JPH10186699A - Light receiving member for electrophotography - Google Patents
Light receiving member for electrophotographyInfo
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- JPH10186699A JPH10186699A JP33956496A JP33956496A JPH10186699A JP H10186699 A JPH10186699 A JP H10186699A JP 33956496 A JP33956496 A JP 33956496A JP 33956496 A JP33956496 A JP 33956496A JP H10186699 A JPH10186699 A JP H10186699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光用光源としてLEDを用いた時の光メモ
リーを低減すると共に感度の温度物性を低減および感度
の直線性を改善し、優れた電位特性、画像特性を有する
光受容部材を提供する。
【解決手段】 導電性支持体と、該導電性支持体の表面
上に、シリコン原子を母体として水素原子及び/または
ハロゲン原子を含有する非単結晶材料からなり光導電性
を示す光導電層を有する光受容層と少なくとも有する光
受容部材において、該光導電層は、水素原子及び/また
はハロゲン原子の含有量(Ch)が10原子%以上20
原子%以下、光学的バンドギャップ(Eg)が1.65
eV以上1.75eV以下で、光吸収スペクトルの指数
関数裾から得られる特性エネルギー(Eu)の異なる第
1の層領域と第2の層領域とを有し、第1の層領域の特
性エネルギー(Eu)が60meV以上70meV以
下、第2の層領域の特性エネルギー(Eu)が50me
V以上60meV以下であるように構成する。
[PROBLEMS] Light having excellent electric potential characteristics and image characteristics by reducing optical memory when using an LED as a light source for exposure, reducing temperature physical properties of sensitivity, and improving sensitivity linearity. A receiving member is provided. SOLUTION: A conductive support and a photoconductive layer made of a non-single-crystal material containing a hydrogen atom and / or a halogen atom based on a silicon atom and exhibiting photoconductivity are provided on a surface of the conductive support. In the light receiving layer having at least the light receiving member and the light receiving member having at least the light receiving layer, the photoconductive layer has a hydrogen atom and / or halogen atom content (Ch) of 10 atom% or more and 20 atom% or more.
Atomic% or less, optical band gap (Eg) is 1.65
It has a first layer region and a second layer region having different characteristic energies (Eu) obtained from the exponential function tail of the light absorption spectrum from eV to 1.75 eV, and the characteristic energy of the first layer region ( Eu) is 60 meV or more and 70 meV or less, and the characteristic energy (Eu) of the second layer region is 50 meV.
It is configured so that it is not less than V and not more than 60 meV.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光(ここでは広義の
光であって、紫外線、可視光線、赤外線、X線、γ線な
どを意味する。)このような電磁波に対して感受性のあ
る電子写真用光受容部材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to light (here, light in a broad sense, meaning ultraviolet light, visible light, infrared light, X-rays, .gamma.-rays, etc.). The present invention relates to a light receiving member for photography.
【0002】[0002]
【従来の技術】像形成分野において、電子写真用光受容
部材における光受容層を形成する光導電材料としては、
高感度で、SN比[光電流(Ip)/暗電流(Id)]
が高く、照射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸
収スペクトルを有すること、光応答性が早く、所望の暗
抵抗値を有すること、使用時において人体に対して無害
であること、等の特性が要求される。特に、事務機とし
てオフィスで使用される電子写真装置内に組み込まれる
電子写真用光受容部材の場合には、上記の使用時におけ
る無公害性は重要な点である。2. Description of the Related Art In the field of image formation, photoconductive materials for forming a light receiving layer in a light receiving member for electrophotography include:
High sensitivity, SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)]
Characteristics, such as high absorption, having an absorption spectrum suitable for the spectral characteristics of the electromagnetic wave to be irradiated, fast light response, having a desired dark resistance value, and being harmless to the human body during use. Is done. In particular, in the case of an electrophotographic light-receiving member incorporated in an electrophotographic apparatus used in an office as an office machine, the above-described non-polluting property at the time of use is important.
【0003】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン(以下、「a−Si:
H」と表記する)があり、例えば、特公昭60−350
59号公報には電子写真用光受容部材としての応用が記
載されている。[0003] Hydrogenated amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-Si:
H "). For example, Japanese Patent Publication No. 60-350
No. 59 describes an application as a light receiving member for electrophotography.
【0004】このような電子写真用光受容部材の形成方
法としては、導電性支持体を50℃〜350℃に加熱
し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラズ
マCVD法等の成膜法によりa−Siからなる光導電層
を形成する方法が一般的である。なかでもプラズマCV
D法、すなわち、原料ガスを高周波あるいはマイクロ波
グロー放電によって分解し、支持体上にアモルファスシ
リコン(a−Si)堆積膜を形成する方法が好適なもの
として実用に付されている。As a method of forming such a light receiving member for electrophotography, a conductive support is heated to 50 ° C. to 350 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a heat A method of forming a photoconductive layer made of a-Si by a film forming method such as a CVD method, a photo CVD method, and a plasma CVD method is generally used. Above all, plasma CV
Method D, that is, a method in which a raw material gas is decomposed by high-frequency or microwave glow discharge to form an amorphous silicon (a-Si) deposited film on a support has been put to practical use as a suitable method.
【0005】また、特開昭56−83746号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むa−Si(a−Si:X)光導電層からなる電子
写真用光受容部材が提案されている。当該公報において
は、a−Siにハロゲン原子を1乃至40原子%含有さ
せることにより、耐熱性が高く、電子写真用光受容部材
の光導電層として良好な電気的、光学的特性を得ること
ができるとしている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-83746 discloses an electrophotographic light receiving member comprising a conductive support and an a-Si (a-Si: X) photoconductive layer containing a halogen atom as a constituent element. Has been proposed. In this publication, a-Si contains from 1 to 40 at% of halogen atoms, whereby heat resistance is high and good electrical and optical characteristics can be obtained as a photoconductive layer of a light receiving member for electrophotography. I can do it.
【0006】そして、特開昭57−115556号公報
には、a−Si堆積膜で構成された光導電層を有する光
導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、
光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さ
らには経時安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が
記載されている。更に、特開昭62−168161号公
報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と41
〜70原子%の水素原子を構成要素として含む非晶質材
料を用いる技術が記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. S57-115556 discloses that a photoconductive member having a photoconductive layer composed of an a-Si deposited film has electrical and electrical properties such as dark resistance, photosensitivity and photoresponsiveness.
In order to improve the use environment characteristics such as optical and photoconductive properties and moisture resistance, as well as the stability over time, silicon atoms and carbon atoms are formed on a photoconductive layer composed of an amorphous material containing silicon atoms as a base material. A technique for providing a surface barrier layer made of a non-photoconductive amorphous material containing is described. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-168161 discloses that a silicon atom and a carbon atom
A technique using an amorphous material containing 7070 atomic% of hydrogen atoms as a constituent element is described.
【0007】さらに、特開昭62−83470号公報に
は、電子写真用感光体の光導電層において光吸収スペク
トルの指数関数裾の特性エネルギーを0.09eV以下
にすることにより残像現象のない高品質の画像を得る技
術が記載されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-83470 discloses a photoconductive layer of an electrophotographic photoreceptor in which the characteristic energy of the exponential function of the light absorption spectrum is set to 0.09 eV or less so that the afterimage phenomenon is prevented. Techniques for obtaining quality images are described.
【0008】そして、特開昭58−21257号公報に
は、光導電層の作成中に支持体温度を変化させることに
より光導電層内で禁止帯幅を変化させ、高抵抗であって
光感度領域の広い感光体を得る技術が記載され、特開昭
58−67022号公報には、SiH4ガスとH2ガスの
混合比の異なる層を積層することにより、帯電能が高く
高感度の感光体を得る技術が記載され、特開昭59−1
43379号公報ならびに特開昭61−201481号
公報には、水素含有量の異なるa−Si:Hを積層する
ことにより暗抵抗が高く高感度の感光体を得る技術が記
載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-21257 discloses that the bandgap in the photoconductive layer is changed by changing the temperature of the support during the formation of the photoconductive layer, and the photoconductive layer has a high resistance and high photosensitivity. A technique for obtaining a photosensitive member having a wide area is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-67022 discloses a technique of stacking layers having different mixing ratios of SiH 4 gas and H 2 gas to obtain a photosensitive material having high charging ability and high sensitivity. A technique for obtaining a body is described,
JP-A-43379 and JP-A-61-201481 describe a technique for obtaining a photosensitive member having high dark resistance and high sensitivity by laminating a-Si: H having different hydrogen contents.
【0009】一方、特開昭60−95551号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を30乃至40℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着により表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技
術が記載されている。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-95551 discloses that in order to improve the image quality of an amorphous silicon photoreceptor, the temperature near the surface of the photoreceptor is maintained at 30 to 40.degree. By performing such an image forming process, there is described a technique for preventing a reduction in surface resistance due to the adsorption of moisture on the surface of a photoreceptor and an image deletion caused thereby.
【0010】これらの技術により、電子写真用光受容部
材の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。[0010] These techniques have improved the electrical, optical, photoconductive and operating environment characteristics of the electrophotographic light-receiving member, and accordingly the image quality.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
a−Si系材料で構成された光導電層を有する電子写真
用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電特性、及び使用環境特性の点、さら
には経時安定性および耐久性の点において、各々個々に
は特性の向上が十分に図られてはいるが、総合的な特性
向上を図る上でさらに改良される余地が存在するのが実
情である。However, a conventional electrophotographic light-receiving member having a photoconductive layer made of an a-Si-based material has a low electrical resistance such as dark resistance, photosensitivity and photoresponsiveness. In terms of optical, photoconductive, and use environment characteristics, and further, stability with time and durability, each of the characteristics has been sufficiently improved, but the overall characteristics are to be improved. In fact, there is room for further improvement.
【0012】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真用光受容部材にお
いては電気的特性や光導電性特性の更なる向上ととも
に、帯電能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に
性能を延ばすことが求められている。In particular, high image quality, high speed, and high durability of an electrophotographic apparatus are rapidly progressing. In a light receiving member for electrophotography, the electric property and the photoconductive property are further improved, and the chargeability, There is a need to significantly increase performance in all environments while maintaining sensitivity.
【0013】そして、電子写真装置の画像特性向上のた
めに電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装
置等の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材にお
いても従来以上の画像特性の向上が求められるようにな
った。As a result of the improvement of the optical exposure device, the developing device, the transfer device and the like in the electrophotographic apparatus in order to improve the image characteristics of the electrophotographic apparatus, the image receiving properties of the electrophotographic photoreceptor member have been improved. Has been required to be improved.
【0014】このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の特性向上が可能
になってはきたが、電子写真感光体の応用範囲を更に広
げるためには、帯電能や画像品質の向上に関しては未だ
充分とはいえない場合があった。特に、アモルファスシ
リコン系光受容部材の更なる高画質化への課題として、
周囲温度の変化による電子写真特性の変動やブランクメ
モリーやゴーストといった光メモリーを低減することが
よりいっそう求められるようになってきた。Under such circumstances, the above-mentioned prior art has made it possible to improve the above-mentioned problems to some extent. However, in order to further expand the application range of the electrophotographic photoreceptor, charging performance and image quality have to be improved. There have been cases where the improvement of the quality has not been sufficient. In particular, as an issue for further improving the image quality of the amorphous silicon light receiving member,
It has become even more demanded to reduce variations in electrophotographic characteristics due to changes in ambient temperature and optical memories such as blank memories and ghosts.
【0015】例えば、従来は感光体の画像流れの防止の
ために前記特開昭60−95551号公報に記載されて
いるように、複写機内にドラムヒーターを設置して感光
体の表面温度を40℃程度に保っていた。そして複写機
を使用しない夜間でもドラムヒーターに通電して、帯電
器のコロナ放電によって生成されたオゾン生成物が夜間
に感光体表面に吸着することによって発生する画像流れ
を防止するようにしていた。しかし、現在では省資源、
省電力のために複写機の夜間通電を極力行わないように
なってきている。このような状態で複写をすると複写機
内の感光体周囲温度が徐々に上昇し、それにつれて画像
濃度が変わってしまうという問題が生じていた。For example, conventionally, as described in JP-A-60-95551, a drum heater is installed in a copying machine to reduce the surface temperature of the photosensitive member to 40 to prevent image deletion on the photosensitive member. ℃ was maintained. Even during the night when the copying machine is not used, the drum heater is energized to prevent the ozone product generated by the corona discharge of the charger from adsorbing on the surface of the photoconductor at night, thereby preventing the image flow caused by the ozone product. However, now, resource saving,
In order to save power, the power supply to the copier at night has been reduced as much as possible. When copying is performed in such a state, there has been a problem that the temperature around the photosensitive member in the copying machine gradually increases, and the image density changes accordingly.
【0016】さらに、同一原稿を連続して繰り返し複写
すると、前回の複写行程での像露光の残像が次回の複写
時に画像上に生じるいわゆるゴーストや、トナーを節約
するために連続複写時の紙間において感光体に照射され
る、いわゆるブランク露光の影響によって複写画像上に
濃度差が生じるブランクメモリー等を更に厳格に防止し
て画像品質をより向上させる上で問題になってきた。Further, when the same original is continuously and repeatedly copied, an afterimage of image exposure in the previous copying process causes a so-called ghost to occur on an image at the next copying, and a paper interval during continuous copying to save toner. However, there has been a problem in that the quality of the image is further improved by more strictly preventing a blank memory or the like in which a density difference occurs on a copied image due to the influence of a so-called blank exposure, which is applied to a photosensitive member.
【0017】また、電子写真装置も従来の複写機として
だけでなく、ファクシミリやプリンターの役目を担うた
めにデジタル化することが求められるようになってき
た。そして、そのための露光用光源として主に用いられ
る半導体レーザーやLED(発光ダイオード)は、発光
強度や価格の点から近赤外から赤色可視光までの比較的
長波長のものが主流である。そのため、従来のハロゲン
光を露光用光源に用いたアナログ機には見られなかった
特性上の課題について改善することが求められるように
なった。In addition, the electrophotographic apparatus has been required to be digitized in order to fulfill the role of a facsimile or a printer as well as a conventional copying machine. The mainstream of semiconductor lasers and LEDs (light emitting diodes) mainly used as light sources for exposure for this purpose are those having a relatively long wavelength from near infrared to red visible light in terms of emission intensity and price. For this reason, it has been demanded to improve the characteristic problem which has not been seen in the analog machine using the conventional halogen light as the light source for exposure.
【0018】特に半導体レーザーに比べて発光波長に分
布を有するLEDを用いることによる特徴的なこととし
て、露光量(E)と感光体表面電位(V)の関係、いわ
ゆるE−V曲線が温度によってシフトする(感度の温度
特性)ことや、E−V曲線の直線性(感度の直線性)が
鈍ることが注目されるようになってきた。A characteristic feature of the use of an LED having a distribution of emission wavelengths as compared with a semiconductor laser is that the relationship between the exposure amount (E) and the photoconductor surface potential (V), that is, the so-called EV curve depends on the temperature. Attention has been paid to the shift (temperature characteristics of sensitivity) and the poor linearity of the EV curve (linearity of sensitivity).
【0019】すなわち、LEDを露光用光源として用い
たデジタル機では、感度の温度特性の増加や感度の直線
性の低下のために、周囲温度によって感度が変化して画
像濃度が変わってしまうという新たな課題が生じてい
た。That is, in a digital device using an LED as a light source for exposure, the sensitivity changes depending on the ambient temperature and the image density changes due to an increase in sensitivity temperature characteristics and a decrease in sensitivity linearity. Issues have arisen.
【0020】したがって、電子写真用光受容部材を設計
する際に、上記したような課題が解決されるように電子
写真用光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合
的な観点からの更なる改良を図るとともに、a−Si材
料そのものの一段の特性改良を図ることが必要とされて
いる。Therefore, when designing a light-receiving member for electrophotography, from the comprehensive viewpoint such as the layer structure of the light-receiving member for electrophotography and the chemical composition of each layer so as to solve the above-mentioned problems. Along with further improvement, it is necessary to further improve the characteristics of the a-Si material itself.
【0021】本発明は、上述した従来のa−Siで構成
された光受容層を有する電子写真用光受容部材における
諸問題を解決することを目的とするものである。An object of the present invention is to solve the above-described various problems in the electrophotographic light-receiving member having the light-receiving layer made of a-Si.
【0022】すなわち、本発明の主たる目的は、光メモ
リーの低減ならびに像露光用光源としてLEDを用いた
場合においても、感度の温度特性や感度の直線性を改善
して画像品質を飛躍的に向上させた、シリコン原子を母
体とした非単結晶材料で構成された光受容層を有する電
子写真用光受容部材を提供することにある。That is, the main object of the present invention is to improve the temperature characteristics of sensitivity and the linearity of sensitivity to dramatically reduce the amount of optical memory and improve the image quality even when an LED is used as a light source for image exposure. An object of the present invention is to provide an electrophotographic light receiving member having a light receiving layer formed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base.
【0023】そして、電気的、光学的、光導電的特性が
使用環境にほとんど依存することなく実質的に常時安定
しており、耐光疲労に優れ、繰り返し使用に際しては劣
化現像を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位がほ
とんど観測されず、更に画像品質の良好な、シリコン原
子を母体とした非単結晶材料で構成された光受容層を有
する電子写真用光受容部材を提供することにある。The electrical, optical, and photoconductive properties are substantially always stable without depending on the use environment, are excellent in light fatigue resistance, and do not cause deterioration and development when repeatedly used. To provide an electrophotographic light-receiving member having a light-receiving layer composed of a non-single-crystal material based on silicon atoms, which has excellent moisture resistance, hardly any residual potential is observed, and has good image quality. is there.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、光導電層のキャリアの挙動に着目
し、a−Siのバンドギャップ内の局在状態密度分布と
温度特性や光メモリーとの関係について鋭意検討した結
果、光導電層の厚さ方向において、水素含有量、光学的
バンドギャップやバンドギャップ内の局在状態密度の分
布を制御することにより上記目的を達成できるという知
見を得た。すなわち、シリコン原子を母体とし、水素原
子及び/またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料で
構成された光導電層を有する電子写真用光受容部材にお
いて、その層構造を特定化するように設計されて作成さ
れた電子写真用光受容部材は、実用上著しく優れた特性
を示すばかりでなく、なかでも電子写真用の光受容部材
として優れた特性を有していることを見いだした。Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems, the present inventors focused on the behavior of carriers in the photoconductive layer, and studied the distribution of localized state density in the band gap of a-Si and the temperature characteristics. As a result of intensive studies on the relationship with the optical memory and the optical memory, the above object can be achieved by controlling the hydrogen content, the optical band gap and the distribution of the localized state density in the band gap in the thickness direction of the photoconductive layer. I got the knowledge. That is, in an electrophotographic light-receiving member having a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material containing a silicon atom as a base and a hydrogen atom and / or a halogen atom, it is designed to specify the layer structure. It has been found that the light receiving member for electrophotography prepared as described above has not only excellent properties in practice but also excellent properties as a light receiving member for electrophotography.
【0025】特に、像露光用光源としてLEDを用いた
場合の光電変換に関わる光入射部について、水素含有
量、光学的バンドギャップやバンドギャップ内の局在状
態密度の分布を制御することにより感度の温度特性や感
度の直線性を改善することができるという知見を得た。In particular, sensitivity is controlled by controlling the hydrogen content, the optical band gap, and the distribution of localized state densities in the band gap at the light incident portion related to photoelectric conversion when an LED is used as a light source for image exposure. It was found that the temperature characteristics and the linearity of sensitivity could be improved.
【0026】さらに、阻止層との界面領域の水素含有
量、光学的バンドギャップやバンドギャップ内の局在状
態密度の分布を制御することにより画像濃度の均一性
(いわゆるガサツキ)を改善することができると共に、
阻止層との密着性を向上することができるという知見を
得た。Furthermore, the uniformity of image density (so-called roughness) can be improved by controlling the hydrogen content in the interface region with the blocking layer, the optical band gap, and the distribution of the local density of states in the band gap. While you can
It has been found that the adhesion to the blocking layer can be improved.
【0027】このようなことから、本発明はつぎのよう
な特徴を有する発明を提供するものである。Accordingly, the present invention provides an invention having the following features.
【0028】すなわち、本発明の電子写真用光受容部材
の第1の態様は、導電性支持体と、該導電性支持体上に
設けられ、水素原子及び/またはハロゲン原子を含有
し、シリコン原子を母体とする非単結晶材料からなる光
導電層とを備えた電子写真用光受容部材において、該光
導電層は、水素原子及び/またはハロゲン原子の含有量
(Ch)、光学的バンドギャップ(Eg)がそれぞれ1
0原子%以上20原子%以下、1.65eV以上1.7
5eV以下とし、光子エネルギー(hν)を独立変数と
し光吸収スペクトルの吸収係数(α)を従属変数とする
式(I) lnα=(1/Eu)・hν+α1 (I) で表される関数の直線関係部分(指数関数裾)から得ら
れる特性エネルギー(Eu)の異なる第1の層領域と第
2の層領域とを有し、かつ該第1の層領域のEuが60
meV以上70meV以下であり、該第2の層領域のE
uが50meV以上60meV以下であることを特徴と
する電子写真用光受容部材である。なお、第1の層領域
のEuは、第2の層領域のEuよりも大きく設定され
る。That is, a first embodiment of the light receiving member for electrophotography according to the present invention is a conductive support, and a hydrogen atom and / or a halogen atom provided on the conductive support and containing a silicon atom. And a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having, as a base, a photoconductive layer for electrophotography, wherein the photoconductive layer has a content of hydrogen atoms and / or halogen atoms (Ch) and an optical band gap (Ch). Eg) is 1
0 atomic% or more and 20 atomic% or less, 1.65 eV or more and 1.7
5eV or less, a function represented by the formula (I) Inα = (1 / Eu) · hν + α 1 (I) where photon energy (hν) is an independent variable and absorption coefficient (α) of a light absorption spectrum is a dependent variable. It has a first layer region and a second layer region having different characteristic energies (Eu) obtained from the linear relationship portion (exponential function tail), and Eu of the first layer region is 60
not less than meV and not more than 70 meV, and E of the second layer region
The light receiving member for electrophotography, wherein u is not less than 50 meV and not more than 60 meV. Note that Eu in the first layer region is set to be larger than Eu in the second layer region.
【0029】本発明の第2の態様は、前記光導電層が、
前記導電性支持体側から前記第1の層領域と前記第2の
層領域とをこの順に配設した構成を有し、かつ該第2の
層領域の膜厚が入射光の50%〜95%を吸収する厚さ
である電子写真用光受容部材である。According to a second aspect of the present invention, the photoconductive layer comprises:
The first layer region and the second layer region are arranged in this order from the conductive support side, and the film thickness of the second layer region is 50% to 95% of the incident light. Is a light-receiving member for electrophotography that has a thickness that absorbs light.
【0030】本発明の第3の態様は、前記光導電層が、
前記導電性支持体側から、層厚を0.1〜5μmとした
前記第2の層領域と、前記第1の層領域と、層厚を入射
光の50%〜95%を吸収する厚さとした前記第2の層
領域とを、この順に配設した構成を有する電子写真用光
受容部材である。[0030] In a third aspect of the present invention, the photoconductive layer comprises:
From the conductive support side, the second layer region having a layer thickness of 0.1 to 5 μm, the first layer region, and the layer thickness were set to absorb 50% to 95% of incident light. An electrophotographic light-receiving member having a configuration in which the second layer regions are arranged in this order.
【0031】本発明の第4の態様は、前記光導電層中
に、周期律表第IIIb族または第Vb族に属する元素の
少なくとも一つを含有する電子写真用光受容部材であ
る。A fourth aspect of the present invention is a light-receiving member for electrophotography, wherein the photoconductive layer contains at least one element belonging to Group IIIb or Group Vb of the periodic table.
【0032】本発明の第5の態様は、前記光導電層中
に、炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つを含む電子写
真用光受容部材である。A fifth aspect of the present invention is a light-receiving member for electrophotography, wherein the photoconductive layer contains at least one of carbon, oxygen and nitrogen.
【0033】本発明の第6の態様は、前記光導電層上
に、水素原子及び/またはハロゲン原子を含有し、かつ
炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つを含むシリコン系
非単結晶材料からなる表面層が設けられている電子写真
用光受容部材である。According to a sixth aspect of the present invention, the photoconductive layer is made of a silicon-based non-single-crystal material containing a hydrogen atom and / or a halogen atom and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen. It is an electrophotographic light-receiving member provided with a surface layer.
【0034】本発明の第7の態様は、前記光導電層は、
シリコン原子を母体とし、炭素、酸素及び窒素の少なく
とも一つ、並びに周期律表第IIIb族または第Vb族か
ら選ばれる元素の少なくとも一つを含む非単結晶材料か
らなる電荷注入阻止層の上に設けられ、更に該光導電層
上に、水素原子及び/またはハロゲン原子を含有し、か
つ炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つを含むシリコン
系非単結晶材料からなる表面層が設けられている電子写
真用光受容部材である。According to a seventh aspect of the present invention, the photoconductive layer comprises:
On a charge injection blocking layer made of a non-single-crystal material containing a silicon atom as a base and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen, and at least one element selected from Group IIIb or Group Vb of the Periodic Table. An electron, wherein a surface layer made of a silicon-based non-single-crystal material containing a hydrogen atom and / or a halogen atom and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen is provided on the photoconductive layer. It is a light receiving member for photography.
【0035】本発明の第8の態様は、前記第6または第
7の態様において、前記表面層の層厚が0.01〜3μ
mである電子写真用光受容部材である。According to an eighth aspect of the present invention, in the sixth or seventh aspect, the thickness of the surface layer is 0.01 to 3 μm.
m is a light receiving member for electrophotography.
【0036】本発明の第9の態様は、前記第7の態様に
おいて、前記電荷注入阻止層の層厚が0.1〜5μmで
ある電子写真用光受容部材である。A ninth aspect of the present invention is the electrophotographic light-receiving member according to the seventh aspect, wherein the charge injection blocking layer has a thickness of 0.1 to 5 μm.
【0037】本発明の第10の態様は、前記光導電層の
層厚が20〜50μmである電子写真用光受容部材であ
る。A tenth aspect of the present invention is a light-receiving member for electrophotography, wherein the photoconductive layer has a thickness of 20 to 50 μm.
【0038】なお、本発明において用いられている「指
数関数裾」とは、光吸収スペクトルの吸収から低エネル
ギー側に裾を引いた吸収スペクトルのことを指してお
り、また、「特性エネルギー(Eu)」とは、この指数
関数裾の傾きを意味している。The term "exponential function tail" used in the present invention refers to an absorption spectrum obtained by subtracting the tail from the absorption of the light absorption spectrum to the lower energy side. ) "Means the slope of the exponential function tail.
【0039】このことを図1を用いて詳しく説明する。This will be described in detail with reference to FIG.
【0040】図1は、横軸に光子エネルギーhν、縦軸
に吸収係数αを対数軸として示したa−Siのサブギャ
ップ光吸収スペクトルの1例である。このスペクトルは
大きく二つの部分に分けられる。すなわち吸収係数αが
光子エネルギーhνに対して指数関数的、すなわち直線
的に変化する部分B、いわゆる指数関数裾またはUrb
achテイルと、αがhνに対しより緩やかな依存性を
示す部分Aである。FIG. 1 is an example of a sub-gap light absorption spectrum of a-Si in which the horizontal axis represents the photon energy hν and the vertical axis represents the absorption coefficient α on the logarithmic axis. This spectrum is roughly divided into two parts. That is, a portion B in which the absorption coefficient α changes exponentially, that is, linearly with the photon energy hν, that is, a so-called exponential function tail or Urb.
The ach tail and the portion A where α has a more gradual dependence on hν.
【0041】B領域はa−Si中の価電子帯側のテイル
準位から伝導帯への光学遷移による光吸収に対応し、B
領域の吸収係数αのhνに対する指数関数的依存性は次
式で表される。The B region corresponds to light absorption due to an optical transition from the tail level on the valence band side to the conduction band in a-Si.
The exponential dependence of the absorption coefficient α of the region on hν is expressed by the following equation.
【0042】α=α0exp(hν/Eu) この両辺の対数をとると lnα=(l/Eu)・hν+α1 ただし、α1=lnα0となり、特性エネルギーEuの逆
数(1/Eu)が、B部分の傾きを表すことになる。E
uは価電子帯側のテイル準位の指数関数的エネルギー分
布の特性エネルギーに相当するため、Euが小さければ
価電子帯側のテイル準位が少ないことを意味する。[0042] α = α 0 exp (hν / Eu) and taking the logarithm of the both sides lnα = (l / Eu) · hν + α 1 However, α 1 = lnα 0, and the inverse of the characteristic energy Eu (1 / Eu) is , B portion. E
Since u corresponds to the characteristic energy of the exponential energy distribution of the tail level on the valence band side, a small Eu means that the tail level on the valence band side is small.
【0043】また、本発明において用いられている感度
の温度特性および感度の直線性について図2を用いて説
明する。The temperature characteristics of sensitivity and the linearity of sensitivity used in the present invention will be described with reference to FIG.
【0044】図2は、室温(ドラムヒーターOFF)と
約45℃(ドラムヒーターON)において、それぞれ感
光体の暗電位として400Vの表面電位となるように帯
電し、次に露光光源としてピーク波長が680mmのL
EDを照射して、その露光量を変えた時の表面電位(明
電位)の変化、いわゆるE−V特性(曲線)の1例であ
る。FIG. 2 shows that, at room temperature (drum heater OFF) and at about 45 ° C. (drum heater ON), the photosensitive member is charged so as to have a surface potential of 400 V as a dark potential. L of 680mm
This is an example of a change in surface potential (bright potential) when ED irradiation is performed and the amount of exposure is changed, so-called EV characteristics (curve).
【0045】感度の温度特性は、暗電位と明電位の差が
200Vとなる時(Δ200:400Vから200Vを
差し引いて得られた縦軸の200Vの位置)の露光量
(半減露光量)の室温での値と約45℃での値との差で
定義する。The temperature characteristic of the sensitivity is such that when the difference between the dark potential and the bright potential becomes 200 V (Δ200: 200 V position on the vertical axis obtained by subtracting 200 V from 400 V), the room temperature of the exposure amount (half reduction exposure amount) And the value at about 45 ° C.
【0046】また、感度の直線性は、暗電位と明電位の
差が350Vとなる時(Δ350:400Vから350
Vを差し引いて得られた縦軸の50Vの位置)の露光量
(実測値)と、露光なしの点(暗状態)と半減露光量を
照射した状態の点とを結ぶ直線を外挿してΔ350とな
る露光量(計測値)との差で定義する。いずれもその値
が小さいほど感光体として良好な特性を示すことを意味
する。The linearity of sensitivity is obtained when the difference between the dark potential and the bright potential is 350 V (Δ350: 400 V to 350 V).
V350 is extrapolated by a straight line connecting the exposure amount (actually measured value) of the vertical axis obtained by subtracting V and the point without exposure (dark state) and the point irradiated with the half-exposure amount. Is defined as the difference from the exposure amount (measured value). In any case, it means that the smaller the value is, the better the characteristics of the photoreceptor are.
【0047】本発明者らは、光学的バンドギャップ(以
下、「Eg」と略記する)ならびに一定光電流法(Co
nstant Photocurrent Metho
d:CPMと略記される)によって測定されたサブバン
ドギャップ光吸収スペクトルから求められる指数関数裾
(アーバックテイル)の特性エネルギー(Eu)と感光
体特性との相関を種々の条件に渡って調べた結果、E
g、Euとa−Si感光体の帯電能、温度特性や光メモ
リーとが密接な関係にあることを見いだし本発明を完成
するに至った。The present inventors have proposed an optical band gap (hereinafter abbreviated as “Eg”) and a constant photocurrent method (Co
nstant Photocurrent Metho
d: abbreviated as CPM) to investigate the correlation between the characteristic energy (Eu) of the exponential function tail (Erbuck tail) obtained from the sub-bandgap light absorption spectrum and the photoreceptor characteristics over various conditions. As a result, E
The inventors have found that there is a close relationship between g, Eu and the charging ability, temperature characteristics and optical memory of the a-Si photosensitive member, and have completed the present invention.
【0048】また、像露光光源としてLEDを用いた時
の光入射部のEg、Euと半導感光体特性を詳細に検討
した結果、Eg、Euと感度の温度特性、感度の直線性
とが密接な関係にある事を見いだし、光入射部のEg、
Euを特定の範囲内に制御することにより比較的長波長
の光に適した感光体特性を発揮することを見いだし本発
明を完成するに至った。Further, as a result of a detailed study of the characteristics of the semiconductor photosensitive member and Eg, Eu at the light incident portion when an LED is used as the image exposure light source, the temperature characteristics of Eg, Eu, the sensitivity, and the linearity of the sensitivity were found. And found that they had a close relationship,
The inventors have found that by controlling Eu within a specific range, the photosensitive member characteristics suitable for light having a relatively long wavelength are exhibited, and the present invention has been completed.
【0049】すなわち、光学的バンドギャップが比較的
小さく、キャリアの局在準位への捕獲率を小さくした層
領域を光導電層の表面層との界面領域に配設して光電変
換部とすることにより、帯電能を向上させつつ温度特性
を低減させ、なおかつ光メモリーを実質的になくするこ
とができ、さらに感度の温度特性及び感度の直線性を大
幅に改善することができることが本発明者らの実験によ
り明らかになった。That is, a layer region where the optical band gap is relatively small and the capture ratio of carriers to localized levels is reduced is disposed in the interface region between the photoconductive layer and the surface layer to form a photoelectric conversion portion. Thus, the present inventor has found that the temperature characteristics can be reduced while the charging performance is improved, the optical memory can be substantially eliminated, and the temperature characteristics of sensitivity and the linearity of sensitivity can be significantly improved. These experiments revealed this.
【0050】また、水素含有量が少なく、キャリアの局
在準位への捕獲率を小さくした層領域を阻止層との界面
領域に配設することにより、光メモリーの低減と共に画
像濃度の微小領域での均一性(いわゆるガサツキ)を改
善することができ、なおかつ密着性向上により小径支持
体への積層に伴う応力増大にも充分対応できることも明
らかになった。Further, by arranging a layer region having a low hydrogen content and a small trapping ratio of carriers to localized levels in the interface region with the blocking layer, the optical memory can be reduced and the image density can be reduced. It has also been found that the uniformity (so-called roughness) can be improved, and that the improvement in adhesion can sufficiently cope with an increase in stress accompanying lamination on a small-diameter support.
【0051】これをさらに詳しく説明すると、一般的
に、a−Si:Hのバンドギャップ内には、Si−Si
結合の構造的な乱れにもとづくテイル(裾)準位と、S
iの未結合手(ダングリングボンド)等の構造欠陥に起
因する深い準位が存在する。これらの準位は電子、正孔
の捕獲、再結合中心として働き素子の特性を低下させる
原因になることが知られている。This will be described in more detail. In general, the band gap of a-Si: H is Si-Si: H.
The tail (tail) level based on the structural disorder of the bond and S
There is a deep level due to a structural defect such as a dangling bond of i. It is known that these levels function as trapping and recombination centers for electrons and holes, and cause deterioration of device characteristics.
【0052】このようなバンドギャップ中の局在準位の
状態を測定する方法として、一般に深準位分光法、等温
容量過渡分光法、光熱偏向分光法、光音響分光法、一定
光電流法等が用いられている。中でも前述のCPMは、
a−Si:Hの局在準位にもとづくサブギャップ光吸収
スペクトルを簡便に測定する方法として有用である。As a method of measuring the state of the localized level in such a band gap, generally, a deep level spectroscopy, an isothermal capacity transient spectroscopy, a photothermal deflection spectroscopy, a photoacoustic spectroscopy, a constant photocurrent method, etc. Is used. Among them, the aforementioned CPM is
This is useful as a method for easily measuring a subgap light absorption spectrum based on a localized level of a-Si: H.
【0053】光メモリーはブランク露光や像露光によっ
て生じた光キャリアがバンドギャップ内の局在準位に捕
獲され、光導電層内にキャリアが残留することによって
生じる。すなわち、ある複写行程において生じた光キャ
リアのうち光導電層内に残留したキャリアが、次回の帯
電時あるいはそれ以降に表面電荷による電界によって掃
き出され、光の照射された部分の電位が他の部分よりも
低くなり、その結果画像上に濃淡が生じる。したがっ
て、光メモリーの発生を防止するには、光キャリアが光
導電層内に極力残留することなく、1回の複写行程で走
行するように、キャリアの走行性を改善しなければなら
ない。The optical memory is generated when optical carriers generated by blank exposure or image exposure are trapped at localized levels in the band gap, and the carriers remain in the photoconductive layer. That is, of the photocarriers generated in a certain copying process, the carriers remaining in the photoconductive layer are swept out by the electric field due to the surface charge at the next charging or thereafter, and the potential of the light-irradiated portion is changed to the other. Lower than the area, resulting in shading on the image. Therefore, in order to prevent the occurrence of the optical memory, it is necessary to improve the traveling properties of the optical carrier so that the optical carrier travels in one copying process without remaining in the photoconductive layer as much as possible.
【0054】また、感度の温度特性は、光導電層の電子
と正孔の走行性の違いが大きい上に、走行性が温度によ
って変化するために生じる。光入射部ではキャリア(電
子−正孔対)が生成され、正帯電の場合、電子は表面層
側へ正孔は支持体側へと走行するが、LEDではその波
長とa−Siの吸収係数の関係から光が深くまで進入し
てキャリアの生成領域が厚くなってしまう。そして、そ
の光入射部で正孔と電子が混在すると、支持体や表面に
達するまでに再結合をしてしまう割合が多くなる。その
再結合の割合が捕獲中心からの熱励起により変化するた
めに、露光量すなわち光生成キャリアの数と表面電位を
打ち消すキャリア数が温度によって変化することにな
り、その結果感度が温度によって変わることとなる。し
たがって、光入射部での再結合の割合を少なくする、す
なわち捕獲中心となる深い準位を減らし、正孔と電子の
混在領域が極力少なくなるように光の吸収率を大きく、
かつキャリアの走行性を改善しなければならない。Further, the temperature characteristic of the sensitivity is caused by a large difference between the traveling properties of the electrons and the holes in the photoconductive layer, and also because the traveling properties vary depending on the temperature. In the light incident portion, carriers (electron-hole pairs) are generated. In the case of positive charging, electrons travel to the surface layer side and holes travel to the support side. In the LED, however, the wavelength and the absorption coefficient of a-Si are compared. Due to the relationship, light penetrates deeply and the region where carriers are generated becomes thick. If holes and electrons are mixed at the light incident portion, the ratio of recombination before reaching the support or the surface increases. Since the recombination ratio changes due to thermal excitation from the capture center, the exposure dose, that is, the number of photogenerated carriers and the number of carriers that cancel the surface potential, change with temperature, and as a result, the sensitivity changes with temperature. Becomes Therefore, the rate of recombination at the light incident portion is reduced, that is, the deep level serving as a capture center is reduced, and the light absorption rate is increased so that the mixed region of holes and electrons is reduced as much as possible.
In addition, the traveling performance of the carrier must be improved.
【0055】さらに、感度の直線性はLEDの露光量が
多くなるにしたがって、相対的に表面から深い場所での
光生成キャリアの数が増加し、表面電荷を打ち消すに必
要なキャリア(正帯電の場合は電子)の走行距離が増加
するために生じる。したがって、光入射部の光の吸収率
を高めると共に、光入射部の電子の走行性と正孔の走行
性を改善しバランスを取らなければならない。Further, the linearity of the sensitivity is such that the number of photo-generated carriers relatively deep from the surface increases as the exposure amount of the LED increases, and the carriers (positively charged) required to cancel the surface charge are increased. In some cases, this occurs because the traveling distance of electrons increases. Therefore, it is necessary to improve the light absorptance of the light incident part and to improve and balance the electron traveling property and the hole traveling property of the light incident part.
【0056】したがって、Chを少なくしてEgを狭く
しつつEuを制御(低減)した層領域を光入射部として
設けることにより、熱励起キャリアや光キャリアが局在
準位に捕獲される割合を小さくすることができるために
キャリアの走行性が改善される。そして、Egを小さく
する事で長波長光の吸収が大きくなって光入射部を薄く
することができるために、正孔−電子の混在領域が縮小
できる。また、支持体側光導電層は主たるキャリアを正
孔としてその走行性を改善した層設計が可能となる。Therefore, by providing a layer region in which Eu is controlled (reduced) while decreasing Ch and narrowing Eg as a light incident portion, the rate at which thermally excited carriers and photocarriers are captured in localized levels can be reduced. Since the size can be reduced, the traveling property of the carrier is improved. By reducing Eg, the absorption of long-wavelength light is increased and the light incident portion can be thinned, so that the mixed region of holes and electrons can be reduced. Further, the support-side photoconductive layer can be designed as a layer in which the main carrier is holes and the traveling property is improved.
【0057】つまり、本発明においては、第1の層領域
を主たる光導電層とし、第2の層領域を表面側に設けて
実質的に光を吸収する領域を第2の層領域とすることに
より、特にLEDを像露光用光源として用いた時の感度
の温度特性、感度の直線性が大幅に改善されるという効
果が認められる。また、Chを少なくしてEgを狭くし
つつEuを制御(低減)した第2の層領域を阻止層側に
更に必要に応じて設けることにより、光キャリアが局在
準位に捕獲される割合を小さくすることができるため
に、キャリアの走行性が飛躍的に改善されて微小な画像
濃度のムラ(ガサツキ)が低減されるとともに、支持体
あるいは阻止層との密着性が向上して従来よりも小径の
支持体への適用が容易になる。つまり、第2の層領域を
支持体側にも設けることによって、ガサツキの防止性及
び密着性の向上の点でより顕著な効果が認められる。That is, in the present invention, the first layer region is a main photoconductive layer, and the second layer region is provided on the surface side, and the region that substantially absorbs light is the second layer region. Accordingly, the effect that the temperature characteristics of sensitivity and the linearity of sensitivity are greatly improved particularly when an LED is used as a light source for image exposure is recognized. Further, by providing a second layer region in which Eu is controlled (reduced) while reducing Ch and narrowing Eg, the blocking layer side is further provided as necessary, so that the ratio of photocarriers trapped in the localized level can be improved. Can be greatly reduced, the traveling property of the carrier is dramatically improved, and the unevenness (graininess) of the minute image density is reduced, and the adhesion to the support or the blocking layer is improved. This also facilitates application to a small-diameter support. That is, by providing the second layer region also on the support side, a more remarkable effect can be recognized in terms of the prevention of roughening and the improvement in adhesion.
【0058】すなわち本発明は、上記構成によって、光
メモリーの低減、感度の温度特性の低減、感度の直線性
の改善、画像濃度ムラならびに密着性の改善により、前
記した従来技術における諸問題の全てを解決することが
でき、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、画
像品質、耐久性および使用環境性を示す光受容部材を得
ることができる。That is, according to the present invention, all of the above-mentioned problems in the prior art can be achieved by the above-described structure, by reducing optical memory, reducing sensitivity temperature characteristics, improving sensitivity linearity, improving image density unevenness and improving adhesion. Can be solved, and a light-receiving member exhibiting extremely excellent electrical, optical, and photoconductive properties, image quality, durability, and use environment can be obtained.
【0059】なお、本発明の光受容部材に適用される露
光光源としてのLEDの波長特性としては、中心波長が
好ましくは600〜750nmの範囲にあるもの、より
好ましくは680nm〜700nmの範囲にあるものを
挙げることができる。The wavelength characteristic of the LED as an exposure light source applied to the light receiving member of the present invention has a center wavelength preferably in the range of 600 to 750 nm, more preferably in the range of 680 to 700 nm. Things can be mentioned.
【0060】[0060]
【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の電子
写真用光受容部材について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The electrophotographic light-receiving member of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0061】図3は、本発明の電子写真用光受容部材の
層構成を説明するための模式的構成図である。FIG. 3 is a schematic structural view for explaining the layer constitution of the electrophotographic light-receiving member of the present invention.
【0062】図3(a)に示す電子写真用光受容部材3
00は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体301の上に、光受容層302が設けられてい
る。該光受容層302は、水素原子(H)及び/またハ
ロゲン原子(X)を含有するアモルファスシリコン(a
−Si:H,X)からなり光導電性を有する光導電層3
03で構成され、光導電層303は支持体301側から
順に第1の層領域311と第2の層領域312とからな
っている。The light receiving member 3 for electrophotography shown in FIG.
In No. 00, a light receiving layer 302 is provided on a conductive support 301 for a light receiving member for electrophotography. The light receiving layer 302 is made of amorphous silicon (a) containing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X).
—Si: H, X) and a photoconductive layer 3 having photoconductive properties
The photoconductive layer 303 includes a first layer region 311 and a second layer region 312 in this order from the support 301 side.
【0063】図3(b)に示す電子写真用光受容部材3
00は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体301の上に、光受容層302が設けられてい
る。該光受容層302はa−Si:H,Xからなり光導
電性を有する光導電層303で構成され、光導電層30
3は支持体301側から順に第2の層領域312と第1
の層領域311と、さらに第2の層領域312とからな
っている。The electrophotographic light receiving member 3 shown in FIG.
In No. 00, a light receiving layer 302 is provided on a conductive support 301 for a light receiving member for electrophotography. The light receiving layer 302 is composed of a photoconductive layer 303 made of a-Si: H, X and having photoconductivity.
Reference numeral 3 denotes a second layer region 312 and a first layer region 312 in order from the support 301 side.
Layer region 311 and a second layer region 312.
【0064】図3(c)に示す電子写真用光受容部材3
00は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体301の上に、光受容層302が設けられてい
る。該光受容層302はa−Si:H,Xからなり光導
電性を有する光導電層303と、アモルファスシリコン
系表面層304とから構成されている。また、光導電層
303は支持体301側から順に第1の層領域311と
第2の層領域312とからなっている。また、支持体3
01側から順に第2の層領域312、第1の層領域31
1、第2の層領域312とすることができる。The light receiving member 3 for electrophotography shown in FIG.
In No. 00, a light receiving layer 302 is provided on a conductive support 301 for a light receiving member for electrophotography. The light receiving layer 302 is composed of a photoconductive layer 303 made of a-Si: H, X and having photoconductivity, and an amorphous silicon-based surface layer 304. The photoconductive layer 303 is composed of a first layer region 311 and a second layer region 312 in order from the support 301 side. Also, the support 3
01 second layer region 312, first layer region 31
First and second layer regions 312 can be used.
【0065】図3(d)に示す電子写真用光受容部材3
00は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体301の上に、光受容層302が設けられてい
る。該光受容層302は支持体301側から順にアモル
ファスシリコン系電荷注入阻止層305と、a−Si:
H,Xからなり光導電性を有する光導電層303と、ア
モルファスシリコン系表面層304とから構成されてい
る。また、光導電層303は電荷注入阻止層305側か
ら順に第1の層領域311と第2の層領域312とから
なっている。また、電荷注入阻止層305側から順に第
2の層領域312、第1の層領域311、第2の層領域
312とすることができる。 <支持体>本発明において使用される導電性支持体とし
ては、光受容層が設けられる表面に、電気写真感光体用
として必要な導電性を有するものであれば良く、導電性
材料そのものからなるものや、電気絶縁性の基体の所定
面に導電性を付与したものなどが利用できる。導電性の
材料としては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、
Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、およびこ
れらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、
電気絶縁性の基体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド
等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミ
ック等からなるものを挙げることができ、これらの電気
絶縁性基体の少なくとも光受容層を形成する側の表面に
導電処理を施して得られる支持体を用いることができ
る。The light receiving member 3 for electrophotography shown in FIG.
In No. 00, a light receiving layer 302 is provided on a conductive support 301 for a light receiving member for electrophotography. The light receiving layer 302 includes an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 305 and an a-Si:
It is composed of a photoconductive layer 303 made of H and X and having photoconductivity, and an amorphous silicon-based surface layer 304. The photoconductive layer 303 is composed of a first layer region 311 and a second layer region 312 in order from the charge injection blocking layer 305 side. In addition, a second layer region 312, a first layer region 311, and a second layer region 312 can be formed in this order from the charge injection blocking layer 305 side. <Support> The conductive support used in the present invention may be any as long as it has the conductivity required for an electrophotographic photosensitive member on the surface on which the light receiving layer is provided, and is made of a conductive material itself. A substrate or a substrate provided with conductivity on a predetermined surface of an electrically insulating substrate can be used. As the conductive material, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb,
Examples include metals such as Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof, such as stainless steel. Also,
Examples of the electrically insulating substrate include polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, synthetic resin films or sheets such as polyamide, glass, and ceramics. A support obtained by conducting a conductive treatment on at least the surface of the electrically insulating substrate on which the light receiving layer is to be formed can be used.
【0066】本発明において使用される支持体301の
形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または無端ベ
ルト状であることができ、その厚さは、所望通りの光受
容部材300を形成し得るように適宜決定するが、光受
容部材300としての可撓性が要求される場合には、支
持体301としての機能が充分発揮できる範囲で可能な
限り薄くすることができる。しかしながら、支持体30
1は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通
常は10μm以上とされる。 <光導電層>本発明に於いて、その目的を効果的に達成
するために支持体301上に形成され、光受容層302
の一部を構成する光導電層303は真空堆積膜形成方法
によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメー
ターの数値条件が適宜設定されて作成される。具体的に
は、例えばグロー放電法(低周波CVD法、高周波CV
D法またはマイクロ波CVD法等の交流放電CVD法、
あるいは直流放電CVD法等)、スパッタリング法、真
空蒸着法、イオンプレーティング法、光CVD法、熱C
VD法などの数々の薄膜堆積法によって形成することが
できる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投
資下の負荷程度、製造規模、作成される光受容部材に所
望される特性等の要因によって適宜選択されて採用され
るが、所望の特性を有する光受容部材を製造するに当た
っての条件の制御が比較的容易であることからグロー放
電法、特にRF帯の電源周波数を用いた高周波グロー放
電法が好適である。The shape of the support 301 used in the present invention may be a cylindrical or endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and the thickness thereof may be such that the light receiving member 300 can be formed as desired. When the flexibility of the light receiving member 300 is required, the thickness can be made as thin as possible within a range where the function as the support 301 can be sufficiently exhibited. However, the support 30
1 is usually 10 μm or more in terms of production, handling, mechanical strength and the like. <Photoconductive layer> In the present invention, in order to effectively achieve the object, a photoconductive layer 302 is formed on a support 301.
The photoconductive layer 303 which constitutes a part of is formed by a vacuum deposition film forming method, in which numerical conditions of film forming parameters are appropriately set so as to obtain desired characteristics. Specifically, for example, a glow discharge method (low-frequency CVD method, high-frequency CV
AC discharge CVD method such as D method or microwave CVD method,
Or a direct current discharge CVD method), a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a photo CVD method, and a heat C method.
It can be formed by various thin film deposition methods such as a VD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the light-receiving member to be produced. The glow discharge method, particularly the high-frequency glow discharge method using a power frequency in the RF band, is suitable because the conditions for manufacturing the light receiving member are relatively easy to control.
【0067】グロー放電法によって光導電層303を形
成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し
得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供給し
得るH供給用の原料ガスまたは/及びハロゲン原子
(X)を供給し得るX供給用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反
応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位
置に設置されてある所定の支持体301上にa−Si:
H,Xからなる層を形成すればよい。In order to form the photoconductive layer 303 by the glow discharge method, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) are basically used. Is introduced in a desired gas state into a reaction vessel in which the inside can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated in the reaction vessel. A-Si: on a predetermined support 301 previously installed at a predetermined position.
What is necessary is just to form the layer which consists of H and X.
【0068】また、本発明において光導電層303中に
水素原子または/及びハロゲン原子が含有されることが
必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を捕獲
し、層品質の向上、特に光導電性および電荷保持特性を
向上させるために必須不可欠であるからである。よっ
て、水素原子とハロゲン原子の合計の含有量(水素原子
またはハロゲン原子を単独で含有させる場合は、各々の
含有量)(Ch)は、10原子%以上20原子%以下と
されるのが望ましい。In the present invention, it is necessary for the photoconductive layer 303 to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms, which traps dangling bonds of silicon atoms and improves the quality of the layer. This is because it is indispensable to improve photoconductivity and charge retention characteristics. Therefore, the total content of hydrogen atoms and halogen atoms (when hydrogen atoms or halogen atoms are contained alone, the respective contents) (Ch) is desirably 10 atomic% or more and 20 atomic% or less. .
【0069】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としては、SiH4、Si2H6、Si3H
8、Si4H10等のガス状態の、またはガス化し得る水素
化珪素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙げ
られ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率の良
さ等の点でSiH4、Si2H6が好ましいものとして挙
げられる。The substances that can be used as the Si supply gas used in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H
8. Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as Si 4 H 10 or capable of being gasified are effectively used, and furthermore, such as ease of handling at the time of forming a layer, high Si supply efficiency, etc. In this respect, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred.
【0070】そして、形成される光導電層303中に水
素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御を
いっそう容易になるようにはかり、本発明の目的を達成
する膜特性を得るために、これらのガスに更にH2およ
び/またはHeあるいは水素原子を含む珪素化合物のガ
スも所望量混合して層形成することが必要である。ま
た、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合しても差し支えないものである。Then, hydrogen atoms are structurally introduced into the photoconductive layer 303 to be formed, and the control of the introduction ratio of hydrogen atoms is further facilitated to obtain film characteristics which achieve the object of the present invention. Therefore, it is necessary to form a layer by mixing a desired amount of H 2 and / or He or a silicon compound gas containing a hydrogen atom with these gases. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.
【0071】また本発明において使用されるハロゲン原
子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハロゲン間化
合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状の
またはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構
成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げるこ
とができる。本発明に於て好適に使用し得るハロゲン化
合物としては、具体的には弗素ガス(F2)、BrF、
ClF、ClF3、BrF3、BrF5、IF3、IF7等
のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原
子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換され
たシラン誘導体としては、具体的には、たとえばSiF
4、Si2F6等の弗化珪素が好ましいものとして挙げる
ことができる。The source gas for supplying a halogen atom used in the present invention may be, for example, a gas or a gas such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, or a silane derivative substituted with a halogen. The obtained halogen compounds are preferred. Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be mentioned as an effective compound. Specific examples of the halogen compound that can be suitably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), BrF,
Examples thereof include interhalogen compounds such as ClF, ClF 3 , BrF 3 , BrF 5 , IF 3 , and IF 7 . Specific examples of the silicon compound containing a halogen atom, ie, a silane derivative substituted with a halogen atom, include, for example, SiF
4 , silicon fluorides such as Si 2 F 6 are preferred.
【0072】光導電層303中に含有される水素原子ま
たは/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体301の温度、水素原子または/及びハロゲン原子
を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ
導入する量、放電電力等を制御すればよい。In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the photoconductive layer 303, for example, the temperature of the support 301, a raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms, etc. What is necessary is just to control the amount of the substance introduced into the reaction vessel, the discharge power and the like.
【0073】本発明においては、光導電層303には必
要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好
ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層303中に
万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あ
るいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部
分があってもよい。In the present invention, it is preferable that the photoconductive layer 303 contains atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms for controlling the conductivity may be contained in the photoconductive layer 303 in a state of being distributed uniformly and uniformly, or there may be a part containing the atoms in the layer thickness direction in a non-uniform distribution state. Is also good.
【0074】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
p型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属する原子
(以後「第IIIb族原子」と略記する)、またはn型伝
導特性を与える周期律表第Vb族に属する原子(以後
「第Vb族原子」と略記する)を用いることができる。The atoms controlling the conductivity include so-called impurities in the semiconductor field.
An atom belonging to Group IIIb of the Periodic Table giving p-type conduction characteristics (hereinafter abbreviated as “IIIb group atom”) or an atom belonging to Group Vb of the Periodic Table giving n-type conduction characteristics (hereinafter “Vb Group Vb”). Atom ").
【0075】第IIIb族原子としては、具体的には、硼
素(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、
インジウム(In)、タリウム(Tl)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第Vb族原子としては、
具体的に燐(P)、砒素(As)、アンチモン(S
b)、ビスマス(Bi)等があり、特にP、Asが好適
である。As the Group IIIb atoms, specifically, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga),
There are indium (In), thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. Group Vb atoms include:
Specifically, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S
b), bismuth (Bi) and the like, and P and As are particularly preferable.
【0076】光導電層303に含有される伝導性を制御
する原子の含有量としては、好ましくは1×10-2〜1
00原子ppm、より好ましくは5×10-2〜50原子
ppm、最適には1×10-1〜10原子ppmとされる
のが望ましい。The content of the atoms for controlling the conductivity contained in the photoconductive layer 303 is preferably 1 × 10 -2 to 1
It is desirable that the concentration be 00 atomic ppm, more preferably 5 × 10 −2 to 50 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 −1 to 10 atomic ppm.
【0077】伝導性を制御する原子、たとえば、第III
b族原子あるいは第Vb族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あ
るいは第Vb族原子導入用の原料物質をガス状態で反応
容器中に、光導電層303を形成するための他のガスと
ともに導入してやればよい。第IIIb族原子導入用の原
料物質あるいは第Vb族原子導入用の原料物質となり得
るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくと
も層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用される
のが望ましい。Atoms that control conductivity, for example,
In order to structurally introduce a group b atom or a group Vb atom, a source material for introducing a group IIIb atom or a source material for introducing a group Vb atom in a gaseous state into a reaction vessel during layer formation. It may be introduced together with another gas for forming the photoconductive layer 303. As a source material for introducing a Group IIIb atom or a source material for introducing a Group Vb atom, a gaseous material at ordinary temperature and normal pressure or a material which can be easily gasified at least under layer forming conditions is employed. It is desirable.
【0078】そのような第IIIb族原子導入用の原料物
質として具体的には、硼素原子導入用としては、B
2H6、B4H10、B5H9、B5H11、B6H10、B6H12、
B6H14等の水素化硼素、BF3、BCl3、BBr3等の
ハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3、
GaCl3、Ga(CH3)3、InCl3、TlCl3 等
も挙げることができる。As such a raw material for introducing a Group IIIb atom, specifically, for introducing a boron atom,
2 H 6, B 4 H 10 , B 5 H 9, B 5 H 11, B 6 H 10, B 6 H 12,
Examples include boron hydride such as B 6 H 14 and boron halide such as BF 3 , BCl 3 and BBr 3 . In addition, AlCl 3 ,
GaCl 3 , Ga (CH 3 ) 3 , InCl 3 , TlCl 3 and the like can also be mentioned.
【0079】第Vb族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3、P2
H4等の水素化燐、PH4I、PF3、PF5、PCl3、
PCl5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン化燐が
挙げられる。この他、AsH 3、AsF3、AsCl3、
AsBr3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、S
bCl3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr3
等も第Vb族原子導入用の出発物質の有効なものとして
挙げることができる。Effective as a raw material for introducing group Vb atoms
Used for introducing phosphorus atoms is PHThree, PTwo
HFourPhosphorus hydride, PHFourI, PFThree, PFFive, PClThree,
PClFive, PBrThree, PBrFive, PIThreeSuch as phosphorous halide
No. In addition, AsH Three, AsFThree, AsClThree,
AsBrThree, AsFFive, SbHThree, SbFThree, SbFFive, S
bClThree, SbClFive, BiHThree, BiClThree, BiBrThree
Are also effective starting materials for introducing group Vb atoms.
Can be mentioned.
【0080】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2および/またはHeに
より希釈して使用してもよい。Further, these raw materials for introducing atoms for controlling conductivity may be diluted with H 2 and / or He if necessary.
【0081】さらに本発明においては、光導電層303
に炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも1種を
含有させることも有効である。炭素原子、酸素原子及び
窒素原子の少なくとも1種の含有量はシリコン原子、炭
素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ましくは
1×10-5〜10原子%、より好ましくは1×10-4〜
8原子%、最適には1×10-3〜5原子%が望ましい。
炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも1種は、
光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導
電層の層圧方向に含有量が変化するような不均一な分布
をもたせた部分があっても良い。Further, in the present invention, the photoconductive layer 303
It is also effective to include at least one of a carbon atom, an oxygen atom, and a nitrogen atom in the carbon. The content of at least one of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms is preferably 1 × 10 −5 to 10 atom%, more preferably 1 × 10 5 %, based on the sum of silicon atoms, carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms. -4 to
8 at%, optimally 1 × 10 −3 to 5 at% is desirable.
At least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom is
The photoconductive layer may be evenly and uniformly contained, or there may be a portion having a non-uniform distribution such that the content changes in the layer pressure direction of the photoconductive layer.
【0082】本発明において、光導電層303の層厚は
所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の
点から適宜所望にしたがって決定すればよく特に限定さ
れないが、好ましくは20〜50μm、より好ましくは
23〜45μm、最適には25〜40μmとされるのが
望ましい。層厚を20〜50μmの範囲とすることで、
帯電能や感度等の電子写真特性をより向上させることが
でき、また、光導電層の作製時間をより短くして製造コ
ストの低減が図れる。In the present invention, the layer thickness of the photoconductive layer 303 is not particularly limited, but may be determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, but is preferably not limited to 20 to 50 μm. It is more preferably 23 to 45 μm, and most preferably 25 to 40 μm. By setting the layer thickness in the range of 20 to 50 μm,
Electrophotographic characteristics such as charging ability and sensitivity can be further improved, and the production time of the photoconductive layer can be shortened to reduce the production cost.
【0083】また、本発明において、光導電層の表面側
に配設された第2の層領域は、入射光の50〜95%を
吸収する膜厚とすることが望ましい。入射光の50%を
吸収する膜厚より厚くすることで前露光や像露光をより
充分に吸収して、感度の温度特性、感度の直線性、光メ
モリー防止効果をより充分に発揮することができる。In the present invention, it is desirable that the second layer region provided on the surface side of the photoconductive layer has a thickness that absorbs 50 to 95% of the incident light. By making the film thicker than the film thickness that absorbs 50% of the incident light, the pre-exposure and image exposure can be more fully absorbed, and the temperature characteristics of sensitivity, the linearity of sensitivity, and the effect of preventing optical memory can be more fully exhibited. it can.
【0084】そして、光導電層の支持体側にも第2の層
領域を配設する場合の膜厚は、0.05〜5μmとする
ことが望ましい。その膜厚が0.05μmより薄いと密
着性の向上やガサツキ防止の効果を充分に発揮すること
ができない場合があり、5μmを越えると画像流れ防止
効果のレベルが低下するおそれがある。When the second layer region is provided also on the support side of the photoconductive layer, the thickness is desirably 0.05 to 5 μm. If the thickness is less than 0.05 μm, the effect of improving adhesion and preventing roughening may not be sufficiently exhibited, and if it exceeds 5 μm, the level of the effect of preventing image deletion may decrease.
【0085】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層303を形成するには、Si供給用のガス
と希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力
ならびに支持体温度を適宜設定することが必要である。In order to achieve the object of the present invention and to form the photoconductive layer 303 having desired film characteristics, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluent gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power, It is necessary to appropriately set the temperature of the support.
【0086】希釈ガスとして使用するH2 および/また
はHeの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、第1の層領域の場合、Si供給用ガスに対
しH 2 および/またはHeの流量を、通常の場合0.1
〜4倍、好ましくは0.2〜3.5倍、最適には0.5
〜3倍の範囲に制御することが望ましく、第2の層領域
の場合、Si供給用ガスに対しH2 および/またはHe
の流量を、通常の場合0.5〜10倍、好ましくは1〜
8倍、最適には2〜6倍の範囲に制御することが望まし
い。H used as a diluent gasTwo And / or
The He flow rate is appropriately selected according to the layer design.
However, in the case of the first layer region, the
H Two And / or the flow rate of He is usually 0.1
44 times, preferably 0.2 to 3.5 times, optimally 0.5 times
It is desirable to control the range to up to three times, and the second layer region
In the case of, HTwo And / or He
Is usually 0.5 to 10 times, preferably 1 to 10 times.
It is desirable to control it within the range of 8 times, optimally 2 to 6 times.
No.
【0087】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×1
0-2〜2×103 Pa、好ましくは5×10-2〜5×1
02Pa、最適には1×10-1〜2×102 Paとする
のが好ましい。The optimum range of the gas pressure in the reaction vessel is similarly appropriately selected according to the layer design.
0 −2 to 2 × 10 3 Pa, preferably 5 × 10 −2 to 5 × 1
It is preferably 0 2 Pa, most preferably 1 × 10 −1 to 2 × 10 2 Pa.
【0088】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用のガスの流量
に対する放電電力の比を0.3〜5、好ましくは0.5
〜4、最適には1〜3の範囲に設定することが望まし
い。Similarly, the optimum range of the discharge power is appropriately selected according to the layer design. The ratio of the discharge power to the flow rate of the gas for supplying Si is set to 0.3 to 5, preferably 0.5 to 0.5.
-4, optimally, it is desirable to set it in the range of 1-3.
【0089】さらに、支持体301の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは200〜350℃、より好ましくは210〜
340℃、最適には220〜330℃とするのが望まし
い。そして、第2の層領域形成時の支持体温度を第1の
層領域形成時の支持体温度よりも高くすることが望まし
い。Further, an optimum range of the temperature of the support 301 is appropriately selected according to the layer design.
Preferably from 200 to 350 ° C, more preferably from 210 to
Desirably, the temperature is 340 ° C, and most preferably, 220 to 330 ° C. It is desirable that the temperature of the support during the formation of the second layer region is higher than the temperature of the support during the formation of the first layer region.
【0090】本発明においては、光導電層を形成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に
決められるものではなく、所望の特性を有する光受容部
材を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。 <表面層>本発明においては、上述のようにして支持体
301上に形成された光導電層303の上に、更にアモ
ルファスシリコン系の表面層304を必要に応じて形成
することが好ましい。この表面層304は自由表面31
0を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的
耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を
達成するために適宜設けられる。In the present invention, the preferable ranges of the temperature of the support and the gas pressure for forming the photoconductive layer include the above-mentioned ranges, but the conditions are not usually independently determined separately. It is desirable to determine the optimum value based on mutual and organic relationships to form a light receiving member having desired properties. <Surface Layer> In the present invention, it is preferable to further form an amorphous silicon-based surface layer 304 on the photoconductive layer 303 formed on the support 301 as described above, if necessary. This surface layer 304 is the free surface 31
It is provided appropriately to achieve the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
【0091】又、本発明においては、光受容層302を
構成する光導電層303と表面層304とを形成する非
晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要素を
有しているので、積層界面において化学的な安定性の確
保が十分成されている。Also, in the present invention, since each of the amorphous materials forming the photoconductive layer 303 and the surface layer 304 forming the light receiving layer 302 has a common component of silicon atoms, The chemical stability is sufficiently ensured at the lamination interface.
【0092】表面層304は、アモルファスシリコン系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子(H)及び/またハロゲン原子(X)を含
有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
(a−SiC:H,X)、水素原子(H)及び/または
ハロゲン原子(X)を含有し、更に酸素原子を含有する
アモルファスシリコン(a−SiO:H,X)、水素原
子(H)及び/またはハロゲン原子(X)を含有し、更
に窒素原子を含有するアモルファスシリコン(a−Si
N:H,X)、水素原子(H)及び/またはハロゲン原
子(X)を含有し、更に炭素原子、酸素原子及び窒素原
子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
(a−SiCON:H、X)等の材料が好適に用いられ
る。The surface layer 304 can be made of any material as long as it is an amorphous silicon material. For example, the surface layer 304 contains a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further contains a carbon atom. Amorphous silicon (a-SiC: H, X), amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further containing an oxygen atom (a-SiO: H, X), a hydrogen atom ( H) and / or amorphous silicon (a-Si) containing a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom.
N: H, X), amorphous silicon (a-SiCON: H, X) containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing at least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom. ) Are suitably used.
【0093】本発明に於いて、その目的を効果的に達成
するために、表面層304は真空堆積膜形成方法によっ
て、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの
数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えば
グロー放電法(低周波CVD法、高周波CVD法または
マイクロ波CVD法等の交流放電CVD法、あるいは直
流放電CVD法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、光CVD法、熱CVD法など
の数々の薄膜堆積法によって形成することができる。こ
れらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷
程度、製造規模、作成される光受容部材に所望される特
性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、光受
容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法によること
が好ましい。In the present invention, in order to effectively achieve the object, the surface layer 304 is formed by a vacuum deposition film formation method by appropriately setting numerical conditions of film formation parameters so as to obtain desired characteristics. Is done. Specifically, for example, a glow discharge method (an AC discharge CVD method such as a low-frequency CVD method, a high-frequency CVD method or a microwave CVD method, or a DC discharge CVD method), a sputtering method, a vacuum deposition method,
It can be formed by various thin film deposition methods such as an ion plating method, a photo CVD method, and a thermal CVD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the light receiving member to be produced. It is preferable to use a deposition method equivalent to that of the photoconductive layer from the viewpoint of properties.
【0094】例えば、グロー放電法によってa−Si
C:H,Xよりなる表面層304を形成するには、基本
的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の
原料ガスと、炭素原子(C)を供給し得るC供給用の原
料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料
ガスまたは/及びハロゲン原子(X)を供給し得るX供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
303を形成した支持体301上にa−SiC:H,X
からなる層を形成すればよい。For example, a-Si
In order to form the surface layer 304 made of C: H, X, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying C that can supply carbon atoms (C) are basically used. A raw material gas and a raw material gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) or / and a raw material gas for X supply that can supply halogen atoms (X) are placed in a reaction vessel capable of reducing the pressure inside a desired reaction vessel. Introduced in a gaseous state, a glow discharge is generated in the reaction vessel, and a-SiC: H, X is formed on a support 301 on which a photoconductive layer 303 previously formed at a predetermined position is formed.
May be formed.
【0095】本発明に於いて用いる表面層の材質として
はシリコンを含有するアモルファス材料ならば何れでも
良いが、炭素、窒素及び酸素より選ばれた元素を少なく
とも1つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特に
a−SiCを主成分としたものが好ましい。The material of the surface layer used in the present invention may be any amorphous material containing silicon, but is preferably a compound with a silicon atom containing at least one element selected from carbon, nitrogen and oxygen. Particularly, those containing a-SiC as a main component are preferable.
【0096】表面層をa−SiCを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て30%から90%の範囲が好ましい。When the surface layer is composed mainly of a-SiC, the amount of carbon is preferably in the range of 30% to 90% with respect to the sum of silicon atoms and carbon atoms.
【0097】また、本発明に於いて表面層304中に水
素原子または/及びハロゲン原子が含有されることが必
要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、
層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を
向上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構
成原子の総量に対して通常の場合30〜70原子%、好
適には35〜65原子%、最適には40〜60原子%と
するのが望ましい。また、ハロゲン原子の含有量とし
て、通常の場合は0.01〜15原子%、好適には0.
1〜10原子%、最適には0.6〜4原子%とされるの
が望ましい。In the present invention, it is necessary that the surface layer 304 contains hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms,
It is indispensable for improving the layer quality, especially for improving the photoconductive properties and the charge retention properties. In general, the hydrogen content is desirably 30 to 70 atomic%, preferably 35 to 65 atomic%, and most preferably 40 to 60 atomic%, based on the total amount of the constituent atoms. The content of the halogen atom is usually 0.01 to 15 atomic%, preferably 0.1 to 15 atomic%.
It is desirable that the content be 1 to 10 atomic%, optimally 0.6 to 4 atomic%.
【0098】これらの水素及び/またはハロゲン原子の
含有量の範囲内で形成される光受容部材は、実際面に於
いて従来にない格段に優れたものとして充分適用させ得
るものである。すなわち、表面層内に存在する欠陥(主
にシリコン原子や炭素原子のダングリングボンド)は電
子写真用光受容部材としての特性に悪影響を及ぼすこと
が知られている。例えば自由表面から電荷の注入による
帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表
面構造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロ
ナ帯電時や光照射時に光導電層より表面層に電荷が注入
され、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされること
により繰り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響
として挙げられる。The light-receiving member formed within the above range of the content of hydrogen and / or halogen atom can be applied as a far superior material which has never been seen before. That is, it is known that defects (mainly dangling bonds of silicon atoms and carbon atoms) existing in the surface layer adversely affect the characteristics as a light receiving member for electrophotography. For example, deterioration of charging characteristics due to injection of charge from the free surface, fluctuations in charging characteristics due to changes in the surface structure under the use environment, for example, high humidity, and further from the photoconductive layer to the surface layer from the photoconductive layer during corona charging or light irradiation As an adverse effect, the charge is injected and the charge is trapped in the defect in the surface layer to cause an afterimage phenomenon at the time of repeated use.
【0099】従って、表面層内の水素含有量を30原子
%以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減少
し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連続
使用性において飛躍的な向上を図ることができる。Therefore, by controlling the hydrogen content in the surface layer to 30 atomic% or more, the defects in the surface layer are greatly reduced, and as a result, the electric characteristics and the high-speed continuous usability are reduced as compared with the conventional case. Dramatic improvement can be achieved.
【0100】一方、前記表面層中の水素含有量が70原
子%を越えると表面層の硬度が低下するために、繰り返
し使用に耐えられなくなる場合がある。従って、より多
くの繰り返し使用に対応させる場合には、表面層中の水
素含有量を前記の範囲内に制御することが格段に優れた
所望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の1つ
である。表面層中の水素含有量は、原料ガスの流量
(比)、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制
御し得る。On the other hand, if the hydrogen content in the surface layer exceeds 70 atomic%, the hardness of the surface layer is reduced, so that it may not be able to withstand repeated use. Therefore, in order to cope with more repeated use, controlling the hydrogen content in the surface layer within the above range is a very important factor in obtaining a significantly excellent desired electrophotographic property. One. The hydrogen content in the surface layer can be controlled by the flow rate (ratio) of the raw material gas, the temperature of the support, the discharge power, the gas pressure, and the like.
【0101】また、表面層中のハロゲン原子の含有量を
0.01原子%以上の範囲に制御することで表面層内の
シリコン原子と、他の原子、例えば炭素原子の結合の発
生をより効果的に達成することが可能となる。さらに、
表面層中のハロゲン原子の働きとして、コロナ等のダメ
ージによるシリコン原子と炭素原子等の結合の切断をよ
り効果的に防止することができる。By controlling the content of halogen atoms in the surface layer to 0.01 atomic% or more, the generation of bonds between silicon atoms in the surface layer and other atoms, for example, carbon atoms can be more effectively reduced. Can be achieved. further,
As a function of the halogen atoms in the surface layer, it is possible to more effectively prevent the bond between the silicon atom and the carbon atom or the like from being broken by the damage of the corona or the like.
【0102】一方、表面層中のハロゲン原子の含有量が
15原子%を越えると表面層内のシリコン原子と炭素原
子等の結合の発生の効果およびコロナ等のダメージによ
るシリコン原子と炭素原子等の結合の切断を防止する効
果を向上させるには限界があり、さらに、過剰のハロゲ
ン原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害するため、
残留電位や画像メモリーが顕著に認められてくる場合も
ある。従って、表面層中のハロゲン原子の含有量を前記
範囲内に制御することが所望の電子写真特性を得る上で
重要な因子の一つである。表面層中のハロゲン原子の含
有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量(比)、支
持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。On the other hand, if the content of halogen atoms in the surface layer exceeds 15 atomic%, the effect of the generation of bonds between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer and the effect of silicon atoms and carbon atoms due to damage by corona and the like will occur. There is a limit in improving the effect of preventing the bond breaking, and further, since excess halogen atoms hinder the traveling properties of carriers in the surface layer,
In some cases, the residual potential and the image memory are remarkably recognized. Therefore, controlling the content of halogen atoms in the surface layer within the above range is one of the important factors for obtaining desired electrophotographic characteristics. The content of halogen atoms in the surface layer can be controlled by the flow rate (ratio) of the raw material gas, the temperature of the support, the discharge power, the gas pressure, and the like, similarly to the hydrogen content.
【0103】本発明の表面層の形成において使用される
シリコン(Si)供給用ガスとなり得る物質としては、
SiH4、Si2H6、Si3H8、Si4H10等のガス状態
の、またはガス化し得る水素化珪素(シラン類)が有効
に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り
扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSi供給効率の
良さ等の点でSiH4、SiH6が好ましいものとして挙
げられる。また、これらのSi供給用の原料ガスを必要
に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスにより希釈し
て使用してもよい。The substance which can be a gas for supplying silicon (Si) used in forming the surface layer of the present invention includes:
Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 or the like, which can be gasified, can be used effectively. SiH 4 and SiH 6 are preferable in terms of good Si supply efficiency in terms of easy handling and good Si supply efficiency. Further, these Si supply source gases may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like as necessary.
【0104】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
CH4、C2H2、C2H6、C3H8、C4H10等のガス状態
の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるも
のとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si
供給効率の良さ等の点でCH4、C2H2、C2H6が好ま
しいものとして挙げられる。また、これらのC供給用の
原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガ
スにより希釈して使用してもよい。Examples of the substance that can serve as a carbon supply gas include:
A gaseous hydrocarbon such as CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 , or a gasifiable hydrocarbon can be used effectively. Easy handling, Si
CH 4 , C 2 H 2 , and C 2 H 6 are preferred in terms of good supply efficiency and the like. Further, the raw material gas for supplying C may be used after being diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, or Ne as necessary.
【0105】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、NH3、NO、N2O、NO2、O2、CO、C
O2、N2 等のガス状態の、またはガス化し得る化合物
が有効に使用されるものとして挙げられる。また、これ
らの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じてH2、
He、Ar、Ne等のガスにより希釈して使用してもよ
い。Substances that can be nitrogen or oxygen supply gas include NH 3 , NO, N 2 O, NO 2 , O 2 , CO, C
Compounds in a gaseous state or gasifiable such as O 2 and N 2 are mentioned as being effectively used. In addition, these nitrogen and oxygen supply source gases may be replaced with H 2 ,
It may be used after being diluted with a gas such as He, Ar, or Ne.
【0106】また、形成される表面層304中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水
素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成
することが好ましい。また、各ガスは単独種のみでなく
所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものであ
る。In order to make it easier to control the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the surface layer 304 to be formed, these gases may further be hydrogen gas or silicon compound gas containing hydrogen atoms. Also, it is preferable to form a layer by mixing desired amounts. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.
【0107】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン
をふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラ
ン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合
物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子
とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス
化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効
なものとして挙げることができる。本発明に於て好適に
使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素ガ
ス(F2)、BrF、ClF、ClF3、BrF3、Br
F5、IF3、IF7等のハロゲン間化合物を挙げること
ができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハ
ロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的
には、たとえばSiF4、Si2F6 等の弗化珪素が好ま
しいものとして挙げることができる。As the effective source gas for supplying a halogen atom, a gaseous or gasizable halogen compound such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, a silane derivative substituted with a halogen, or the like is preferably mentioned. . Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be mentioned as an effective compound. Specific examples of the halogen compound that can be suitably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), BrF, ClF, ClF 3 , BrF 3 , and Br.
Inter-halogen compounds such as F 5 , IF 3 and IF 7 can be mentioned. As a silicon compound containing a halogen atom, that is, a silane derivative substituted with a so-called halogen atom, specifically, for example, silicon fluoride such as SiF 4 or Si 2 F 6 can be preferably mentioned.
【0108】表面層304中に含有される水素原子また
は/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体301の温度、水素原子または/及びハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the surface layer 304, for example, the temperature of the support 301, a raw material used to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms The amount to be introduced into the reaction vessel, the discharge power and the like may be controlled.
【0109】炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なく
とも1種は、表面層中に万遍なく均一に含有されても良
いし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不均
一な分布をもたせる部分があっても良い。At least one of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms may be uniformly contained in the surface layer, or may be non-uniform such that the content changes in the thickness direction of the surface layer. There may be a portion having a distribution.
【0110】さらに本発明においては、表面層304に
は必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させること
が好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層304中
に万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、
あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。Further, in the present invention, it is preferable that the surface layer 304 contains atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms controlling the conductivity may be contained in the surface layer 304 in a state of being uniformly distributed,
Alternatively, there may be portions contained in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.
【0111】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、p型伝導特性を与える第IIIb族原子またはn型伝
導特性を与える第Vb族原子を用いることができる。Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors. A group IIIb atom giving p-type conductivity or a group Vb atom giving n-type conductivity is used. Can be.
【0112】第IIIb族原子としては、具体的には、硼
素(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、
インジウム(In)、タリウム(Tl)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第Vb族原子としては、
具体的には燐(P)、砒素(As)、アンチモン(S
b)、ビスマス(Bi)等があり、特にP、Asが好適
である。Examples of Group IIIb atoms include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga),
There are indium (In), thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. Group Vb atoms include:
Specifically, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S
b), bismuth (Bi) and the like, and P and As are particularly preferable.
【0113】表面層304に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは1×10-3〜1×
103 原子ppm、より好ましくは1×10-2〜5×1
02原子ppm、最適には1×10-1〜1×102 原子
ppmとされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、
たとえば、第IIIb族原子あるいは第Vb族原子を構造
的に導入するには、層形成の際に、第IIIb族原子導入
用の原料物質あるいは第Vb族原子導入用の原料物質を
ガス状態で反応容器中に、表面層304を形成するため
の他のガスとともに導入してやればよい。第IIIb族原
子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導入用の原料
物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまた
は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望ましい。そのような第IIIb族原子
導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入用と
しては、B2H6 、B4H10、B5H9、B5H11、B
6H10、B6H12、B6H14等の水素化硼素、BF3、BC
l3、BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、AlCl3、GaCl3、Ga(CH3)3 、InC
l3、TlCl3等も挙げることができる。The content of atoms controlling conductivity contained in the surface layer 304 is preferably 1 × 10 −3 to 1 ×.
10 3 atomic ppm, more preferably 1 × 10 -2 to 5 × 1
Desirably, the concentration is 0 2 atomic ppm, most preferably 1 × 10 -1 to 1 × 10 2 atomic ppm. Atoms controlling conductivity,
For example, in order to structurally introduce a group IIIb atom or a group Vb atom, a source material for introducing a group IIIb atom or a source material for introducing a group Vb atom is reacted in a gaseous state during layer formation. What is necessary is just to introduce into the container with another gas for forming the surface layer 304. As a source material for introducing a Group IIIb atom or a source material for introducing a Group Vb atom, a gaseous material at ordinary temperature and normal pressure or a material which can be easily gasified at least under layer forming conditions is employed. It is desirable. As such a raw material for introducing a Group IIIb atom, specifically, for introducing a boron atom, B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 , B 5 H 11 , B
6 H 10, B 6 H 12 , B 6 borohydride of H 14, etc., BF 3, BC
l 3, BBr 3 boron halides, etc., and the like. In addition, AlCl 3 , GaCl 3 , Ga (CH 3 ) 3 , InC
l 3 , TlCl 3 and the like can also be mentioned.
【0114】第Vb族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3、
P2H4等の水素化燐、PH4I、PF3、PF5、PC
l3、PCl5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン
化燐が挙げられる。この他、AsH3、AsF3、AsC
l3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF3、Sb
F5、SbCl3、SbCl5、BiH3、BiCl3、B
iBr3等も第Vb族原子導入用の出発物質の有効なも
のとして挙げることができる。As a raw material for introducing a group Vb atom, it is effective to use PH 3 ,
Phosphorus hydride such as P 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 , PF 5 , PC
and phosphorus halides such as l 3 , PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 and PI 3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 , AsC
l 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 3 , Sb
F 5 , SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , BiCl 3 , B
iBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group Vb atoms.
【0115】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2 、He、Ar、Ne等
のガスにより希釈して使用してもよい。Further, these raw materials for introducing atoms for controlling conductivity may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like, if necessary.
【0116】本発明に於ける表面層304の層厚は、光
受容層との組合せにおいて表面層を設ける目的が達成で
きる程度とすれば良く、通常0.01〜3μm、好適に
は0.05〜2μm、最適には0.1〜1μmとされる
のが望ましいものである。なお、層厚が3μmを越える
と残留電位の増加等による電子写真特性への影響がみら
れるようになる。The thickness of the surface layer 304 in the present invention may be such that the purpose of providing the surface layer in combination with the light receiving layer can be achieved, and is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 0.05 μm. It is desirable that the thickness be set to .about.2 .mu.m, optimally 0.1 to 1 .mu.m. If the layer thickness exceeds 3 μm, the effect on the electrophotographic characteristics due to an increase in the residual potential and the like will be observed.
【0117】本発明による表面層304は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられるように注意深く形成さ
れる。即ち、Si、C及び/またはN及び/またはO、
H及び/またはXを構成要素とする物質はその形成条件
によって構造的には結晶からアモルファスまでの形態を
取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性まで
の性質を、又、光導電的性質から非光導電的性質までの
間の性質を各々示すので、本発明においては、目的に応
じた所望の特性を有する化合物が形成される様に、所望
に従ってその形成条件の選択が厳密になされる。The surface layer 304 according to the present invention is carefully formed so that its required characteristics are provided as desired. That is, Si, C and / or N and / or O,
The substance containing H and / or X as a constituent element takes a form structurally from crystalline to amorphous depending on its forming conditions, and has electrical properties from conductivity to semiconducting properties and insulating properties. In the present invention, the formation conditions are strictly selected as desired so that a compound having desired characteristics according to the purpose is formed, since the compound exhibits properties from a conductive property to a non-photoconductive property. Is made.
【0118】例えば、表面層304を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。For example, in order to provide the surface layer 304 mainly for the purpose of improving the pressure resistance, the surface layer 304 is formed as a non-single-crystal material having a remarkable electric insulating behavior in a use environment.
【0119】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性
の向上を主たる目的として表面層304が設けられる場
合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、
照射される光に対して有る程度の感度を有する非単結晶
材料として形成される。When the surface layer 304 is provided mainly for the purpose of improving the characteristics of continuous and repeated use and the characteristics of the use environment, the above-mentioned degree of electric insulation is alleviated to some extent.
It is formed as a non-single-crystal material having a certain sensitivity to the irradiated light.
【0120】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層304を形成するには、ガスの混合比、反応容器内
のガス圧、放電電力ならびに支持体温度を適宜設定する
ことが必要であるが、これらの層作成ファクターは通常
は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性
を有する電荷注入阻止層を形成すべく相互的かつ有機的
関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。In order to form the surface layer 304 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to appropriately set the gas mixing ratio, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power, and the temperature of the support. However, these layer formation factors are not usually independently determined separately, but it is necessary to determine an optimum value based on mutual and organic relations in order to form a charge injection blocking layer having desired characteristics. desirable.
【0121】さらに本発明に於いては、光導電層と表面
層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表
面層より減らしたブロッキング層(下部表面層)を必要
に応じて設けることも帯電能等の特性を更に向上させる
ためには有効である。Further, in the present invention, a blocking layer (lower surface layer) in which the content of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms is smaller than that of the surface layer may be provided between the photoconductive layer and the surface layer, if necessary. It is also effective to further provide characteristics such as charging ability.
【0122】また表面層304と光導電層303との間
に炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも1種の
含有量が光導電層303に向かって減少するように変化
する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電層
の密着性を向上させ、光キャリアの表面への移動がスム
ーズになるとともに光導電層と表面層の界面での光の反
射による干渉の影響をより少なくすることができる。 <電荷注入阻止層>本発明の光受容部材においては、導
電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの
電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設け
るのがいっそう効果的である。すなわち、電荷注入阻止
層は光受容層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受
けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるの
を阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際
にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存
性を有している。そのような機能を付与するために、電
荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比
べ比較的多く含有させる。A region may be provided between the surface layer 304 and the photoconductive layer 303 in which the content of at least one of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms changes so as to decrease toward the photoconductive layer 303. good. This improves the adhesion between the surface layer and the photoconductive layer, smoothes the movement of the photocarrier to the surface, and reduces the influence of interference due to light reflection at the interface between the photoconductive layer and the surface layer. it can. <Charge Injection Blocking Layer> In the light receiving member of the present invention, a charge injection blocking layer having a function of blocking charge injection from the conductive support side is provided between the conductive support and the photoconductive layer. Is even more effective. That is, the charge injection blocking layer has a function of preventing charge from being injected from the support side to the photoconductive layer side when the photoreceptive layer receives a charging treatment of a fixed polarity on its free surface. Such a function is not exerted when it is subjected to a charging treatment of, for example, has a so-called polarity dependency. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer.
【0123】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。The atoms for controlling the conductivity contained in the layer may be distributed evenly and uniformly in the layer, or may be uniformly distributed in the thickness direction of the layer, Some portions may be contained in a state of being uniformly distributed. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the compound be contained so as to be distributed more on the support side.
【0124】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化をはか
る点からも必要である。However, in any case, it is necessary to uniformly contain the particles in a uniform distribution in the in-plane direction parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the characteristics uniform in the in-plane direction. .
【0125】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、p型伝導特性を与える第IIIb
族原子またはn型伝導特性を与える第Vb族原子を用い
ることができる。The atoms for controlling the conductivity contained in the charge injection blocking layer include so-called impurities in the field of semiconductors.
Group V atoms or Group Vb atoms that provide n-type conduction properties can be used.
【0126】第IIIb族原子としては、具体的には、B
(ほう素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウ
ム)、In(インジウム)、Ta(タリウム)等があ
り、特にB、Al、Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的にはP(リン)、As(砒素)、Sb
(アンチモン)、Bi(ビスマス)等があり、特にP、
Asが好適である。As the Group IIIb atom, specifically, B
(Boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Ta (thallium), and the like, and B, Al, and Ga are particularly preferable. Specific examples of group Vb atoms include P (phosphorus), As (arsenic), and Sb.
(Antimony), Bi (bismuth) and the like.
As is preferred.
【0127】本発明において電荷注入阻止層中に含有さ
れる伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜
決定されるが、好ましくは10〜1×104 原子pp
m、より好適には50〜5×103 原子ppm、最適に
は1×102 〜3×103 原子ppmとされるのが望ま
しい。In the present invention, the content of atoms for controlling conductivity contained in the charge injection blocking layer is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved. 10-1 × 10 4 atom pp
m, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 2 to 3 × 10 3 atomic ppm.
【0128】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ること
ができる。Further, the charge injection blocking layer contains carbon atoms,
By containing at least one of a nitrogen atom and an oxygen atom, the adhesion to another layer provided in direct contact with the charge injection blocking layer can be further improved.
【0129】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはい
るが、不均一に分布する状態で含有している部分があっ
てもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含
有されることが面内方向における特性の均一化をはかる
点からも必要である。The carbon atoms, nitrogen atoms or oxygen atoms contained in the layer may be uniformly distributed in the layer, or may be contained evenly in the layer thickness direction. Some portions may be contained in a non-uniformly distributed state. However, in any case, it is necessary to uniformly contain the particles in a uniform distribution in a plane parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the characteristics uniform in the plane.
【0130】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子、窒素原子及び酸素原子の少なく
とも1種の含有量は、本発明の目的が効果的に達成され
るように適宜決定されるが、一種の場合はその量とし
て、二種以上の場合はその総和として、好ましくは1×
10-3〜30原子%、より好適には5×10-3〜20原
子%、最適には1×10-2〜10原子%とされるのが望
ましい。The content of at least one of carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms contained in the entire region of the charge injection blocking layer in the present invention is appropriately determined so that the object of the present invention can be effectively achieved. However, in the case of one kind, the amount is used, and in the case of two or more kinds, the total is preferably 1 ×
It is desirable that the concentration be 10 −3 to 30 atomic%, more preferably 5 × 10 −3 to 20 atomic%, and most preferably 1 × 10 −2 to 10 atomic%.
【0131】また、本発明における電荷注入阻止層に含
有される水素原子および/またはハロゲン原子は層内に
存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
電荷注入阻止層中の水素原子及び/またはハロゲン原子
の含有量(すなわち水素原子とハロゲン原子の和の含有
量で、これらが単独で含まれる場合は、それぞれの含有
量)は、好適には1〜50原子%、より好適には5〜4
0原子%、最適には10〜30原子%とするのが望まし
い。Further, the hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the charge injection blocking layer in the present invention compensate for dangling bonds existing in the layer, and are effective in improving the film quality.
The content of hydrogen atoms and / or halogen atoms in the charge injection blocking layer (i.e., the content of the sum of hydrogen atoms and halogen atoms, and when these are included alone, their contents are preferably 1) -50 atomic%, more preferably 5-4
Desirably, it is 0 atomic%, and optimally 10 to 30 atomic%.
【0132】本発明において、電荷注入阻止層の層厚は
所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等
の点から適宜選択すればよく、好ましくは0.1〜5μ
m、より好ましくは0.3〜4μm、最適には0.5〜
3μmとされるのが望ましい。層厚をこの範囲とするこ
とで、支持体からの電荷の注入阻止能をより向上させ、
より充分な帯電能を得ることを可能として電子写真特性
の更なる向上が図れ、しかも作製時間をより短くして製
造コストの低減が図れる。In the present invention, the thickness of the charge injection blocking layer may be appropriately selected from the viewpoints of obtaining desired electrophotographic characteristics and economical effects, and is preferably 0.1 to 5 μm.
m, more preferably 0.3-4 μm, optimally 0.5-
Desirably, it is 3 μm. By setting the layer thickness in this range, the ability to prevent injection of charges from the support is further improved,
It is possible to obtain a more sufficient charging ability, to further improve the electrophotographic characteristics, and to shorten the manufacturing time and reduce the manufacturing cost.
【0133】本発明において電荷注入阻止層を形成する
には、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積
法が採用され得る。In the present invention, to form the charge injection blocking layer, a vacuum deposition method similar to the above-described method of forming the photoconductive layer can be employed.
【0134】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層305を形成するには、ガスの混合比、反
応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体温度を適宜
設定することが必要であるが、これらの層作成ファクタ
ーは通常は独立的に別々に決められるものではなく、所
望の特性を有する電荷注入阻止層を形成すべく相互的か
つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望まし
い。In order to form the charge injection blocking layer 305 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to appropriately set the gas mixing ratio, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power, and the temperature of the support. However, these layer formation factors are not usually independently determined separately, but are determined optimally based on mutual and organic relations to form a charge injection blocking layer having desired characteristics. It is desirable.
【0135】このほかに、本発明の光受容部材において
は、光受容層302の前記支持体301側に、少なくと
もアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子または/
及び原子が層厚方向に不均一な分布状態で含有する層領
域を有することが望ましい。In addition, in the light receiving member of the present invention, at least an aluminum atom, a silicon atom, a hydrogen atom and / or
And a layer region in which atoms are contained in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.
【0136】また、本発明の光受容部材に於いては、支
持体301と光導電層303あるいは電荷注入阻止層3
05との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例え
ば、Si3 N4 、SiO2 、SiO、あるいはシリコン
原子を母体とし、水素原子及び/またはハロゲン原子
と、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも1種
とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良
い。更に、支持体からの反射光による干渉模様の発生を
防止するための光吸収層を設けても良い。In the light receiving member of the present invention, the support 301 and the photoconductive layer 303 or the charge injection blocking layer 3
For the purpose of further improving the adhesion between the silicon atom and the silicon atom, for example, Si 3 N 4 , SiO 2 , SiO, or a silicon atom as a base, a hydrogen atom and / or a halogen atom, a carbon atom, an oxygen atom, An adhesion layer formed of an amorphous material or the like containing at least one kind of nitrogen atom may be provided. Further, a light absorbing layer for preventing generation of an interference pattern due to light reflected from the support may be provided.
【0137】次に、光受容層を形成するための装置およ
び膜形成方法について詳述する。Next, an apparatus and a film forming method for forming a light receiving layer will be described in detail.
【0138】図4は、RF帯の電源周波数を用いた高周
波プラズマCVD法(RF−PCVD)による光受容部
材の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。図4
に示す製造装置の構成は以下の通りである。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of an apparatus for manufacturing a light receiving member by a high frequency plasma CVD method (RF-PCVD) using a power frequency in an RF band. FIG.
Is as follows.
【0139】この装置は大別すると、堆積装置(410
0)、原料ガスの供給装置(4200)、反応容器(4
111)内を減圧にするための排気装置(図示せず)か
ら構成されている。堆積装置(4100)中の反応容器
(4111)内には円筒状支持体(4112)、支持体
加熱用ヒーター(4113)、原料ガス導入管(411
4)が設置され、更に高周波マッチングボックス(41
15)が接続されている。This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus (410)
0), a source gas supply device (4200), a reaction vessel (4
111) is constituted by an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside. A cylindrical support (4112), a heater for heating the support (4113), and a raw material gas introduction pipe (411) are provided in a reaction vessel (4111) in the deposition apparatus (4100).
4) is installed, and a high-frequency matching box (41)
15) is connected.
【0140】原料ガス供給装置(4200)は、SiH
4 、GeH4 、H2 、CH4 、B2H6 、PH3 等の原
料ガスのボンベ(4221〜4226)とバルブ(42
31〜4236、4241〜4246、4251〜42
56)およびマスフローコントローラー(4211〜4
216)から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ
(4260)を介して反応容器(4111)内のガス導
入管(4114)に接続されている。The source gas supply device (4200) is made of SiH
4, GeH 4, H 2, CH 4, B 2 H 6, PH 3 or the like material gas cylinders (4221 to 4226) and valve (42
31-4236, 4241-4246, 4251-42
56) and mass flow controllers (4211-4)
216), and a cylinder for each source gas is connected to a gas introduction pipe (4114) in the reaction vessel (4111) via a valve (4260).
【0141】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。まず、反応容器(4
111)内に円筒状支持体(4112)を設置し、不図
示の排気装置(例えば真空ポンプ)により反応容器(4
111)内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター
(4113)により円筒状支持体(4112)の温度を
200℃乃至350℃の所定の温度に制御する。The formation of a deposited film using this apparatus can be performed, for example, as follows. First, the reaction vessel (4
111), a cylindrical support (4112) is set therein, and the reaction vessel (4112) is evacuated by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump).
111) is evacuated. Subsequently, the temperature of the cylindrical support (4112) is controlled to a predetermined temperature of 200 ° C. to 350 ° C. by the support heating heater (4113).
【0142】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(41
11)に流入させるには、ガスボンベのバルブ(423
1〜4236)、反応容器のリークバルブ(4117)
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ(42
41〜4246)、流出バルブ(4251〜425
6)、補助バルブ(4260)が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ(4118)を開いて反応容
器(4111)およびガス配管内(4116)を排気す
る。A source gas for forming a deposited film is supplied to a reaction vessel (41).
11), the gas cylinder valve (423)
1-4236), a leak valve of the reaction vessel (4117)
Is closed, and the inflow valve (42
41 to 4246), outflow valves (4251 to 425)
6) After confirming that the auxiliary valve (4260) is open, first open the main valve (4118) and exhaust the reaction vessel (4111) and the inside of the gas pipe (4116).
【0143】次に真空計(4119)の読みが約1×1
0-2Paになった時点で補助バルブ(4260)、流出
バルブ(4251〜4256)を閉じる。Next, the reading of the vacuum gauge (4119) was about 1 × 1.
When the pressure becomes 0 -2 Pa, the auxiliary valve (4260) and the outflow valves (4251 to 4256) are closed.
【0144】その後、ガスボンベ(4221〜422
6)より各ガスをバルブ(4231〜4236)を開い
て導入し、圧力調整器(4261〜4266)により各
ガス圧を2Kg/cm2に調整する。次に、流入バルブ
(4241〜4246)を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー(4211〜4216)内に導入
する。Thereafter, gas cylinders (4221 to 422)
From 6), each gas is introduced by opening valves (4231 to 4236), and each gas pressure is adjusted to 2 kg / cm 2 by a pressure regulator (4261 to 4266). Next, the inflow valves (4241 to 4246) are gradually opened to introduce each gas into the mass flow controllers (4211 to 4216).
【0145】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行なう。After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed in the following procedure.
【0146】円筒状支持体(4112)が所定の温度に
なったところで流出バルブ(4251〜4256)のう
ちの必要なものおよび補助バルブ(4260)を徐々に
開き、ガスボンベ(4221〜4226)から所定のガ
スをガス導入管(4114)を介して反応容器(411
1)内に導入する。次にマスフローコントローラー(4
221〜4216)によって各原料ガスが所定の流量に
なるように調整する。その際、反応容器(4111)内
の圧力が1.5×102 Pa以下の所定の圧力になるよ
うに真空計(4119)を見ながらメインバルブ(41
18)の開口を調整する。内圧が安定したところで、周
波数13.56MHzのRF電源(不図示)を所望の電
力に設定して、高周波マッチングボックス(4115)
を通じて反応容器(4111)内にRF電力を導入し、
グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって
反応容器内に導入された原料ガスが分解され、円筒状支
持体(4112)上に所定のシリコンを主成分とする堆
積膜が形成されるところとなる。所望の膜厚の形成が行
われた後、RF電力の供給を止め、流出バルブを閉じて
反応容器へのガスの流入を止め、堆積膜の形成を終え
る。When the temperature of the cylindrical support (4112) reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves (4251 to 4256) and the auxiliary valve (4260) are gradually opened, and a predetermined amount is opened from the gas cylinders (4221 to 4226). Of the reaction vessel (411) through the gas introduction pipe (4114).
Introduce in 1). Next, the mass flow controller (4
221 to 4216) are adjusted so that each source gas has a predetermined flow rate. At this time, while watching the vacuum gauge (4119), the main valve (4111) is adjusted so that the pressure in the reaction vessel (4111) becomes a predetermined pressure of 1.5 × 10 2 Pa or less.
18) Adjust the opening. When the internal pressure becomes stable, an RF power supply (not shown) having a frequency of 13.56 MHz is set to a desired power, and a high-frequency matching box (4115)
RF power is introduced into the reaction vessel (4111) through
Generates glow discharge. The raw material gas introduced into the reaction vessel is decomposed by this discharge energy, and a deposited film containing silicon as a main component is formed on the cylindrical support (4112). After the formation of the desired film thickness, the supply of the RF power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed.
【0147】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。By repeating the same operation a plurality of times, a light receiving layer having a desired multilayer structure is formed.
【0148】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器(411
1)内、流出バルブ(4251〜4256)から反応容
器(4111)に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ(4251〜4256)を閉じ、補助
バルブ(4260)を開き、さらにメインバルブ(41
18)を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作を
必要に応じて行う。When forming each layer, it goes without saying that all outflow valves other than the necessary gas are closed, and each gas is supplied to the reaction vessel (411).
1) Close the outflow valves (4251-4256), open the auxiliary valve (4260), and open the main valve to avoid remaining in the piping from the outflow valves (4251-4256) to the reaction vessel (4111). Valve (41
The operation of fully opening 18) and once evacuating the system to a high vacuum is performed as necessary.
【0149】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行なっている間は、支持体(4112)を駆動装置
(不図示)によって所定の速度で回転させることも有効
である。In order to make the film formation uniform, it is also effective to rotate the support (4112) at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the layer formation.
【0150】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作成条件にしたがって変更が加えられること
は言うまでもない。Further, it goes without saying that the above-mentioned gas types and valve operations are changed according to the conditions for forming each layer.
【0151】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、特に200℃以上350℃以下、好まし
くは210℃以上340℃以下、より好ましくは220
℃以上330℃以下が望ましい。In any of the methods, the temperature of the support at the time of forming the deposited film is in particular 200 ° C. to 350 ° C., preferably 210 ° C. to 340 ° C., more preferably 220 ° C. to 340 ° C.
It is desirable that the temperature be higher than or equal to 330 ° C.
【0152】支持体の加熱方法は、真空使用である発熱
体であればよく、より具体的にはシース状ヒーターの巻
き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等
の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の
熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。The heating method of the support may be a heating element which uses vacuum, and more specifically, an electric resistance heating element such as a winding heater of a sheath heater, a plate heater, a ceramic heater, a halogen lamp, an infrared lamp, or the like. Examples of the heating element include a heat radiation lamp heating element such as a lamp, and a heating element using a liquid or a gas as a heating medium and a heat exchange unit. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum, and copper, ceramics, heat-resistant polymer resins, and the like can be used.
【0153】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する方法が用いられる。In addition, a method is also used in which a container dedicated to heating is provided in addition to the reaction container, and after heating, the support is transferred into the reaction container in a vacuum.
【0154】[0154]
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically described below with reference to examples.
【0155】<実施例1>図4に示す光受容部材の製造
装置を用い、直径80mmの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダー(支持体)上に、表1に示す条件で電荷
注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容部材を作
製した。この際、電荷注入阻止層側から第1の層領域、
第2の層領域の順で光導電層を形成した。<Example 1> Using the apparatus for manufacturing a light receiving member shown in FIG. 4, a charge injection blocking layer and light were applied on an 80 mm-diameter mirror-finished aluminum cylinder (support) under the conditions shown in Table 1. A light receiving member comprising a conductive layer and a surface layer was produced. At this time, the first layer region from the charge injection blocking layer side,
The photoconductive layer was formed in the order of the second layer region.
【0156】[0156]
【表1】 一方、アルミニウムシリンダーに代えて、サンプル基板
を設置するための溝加工を施した円筒形のサンプルホル
ダーを用い、ガラス基板(コーニング社 7059)な
らびにSiウエハー上に、上記光導電層の各層領域の作
成条件にて、膜厚約1μmのa−Si膜を堆積した。ガ
ラス基板上の堆積膜は、光学的バンドギャップ(Eg)
を測定した後、Crの串型電極を蒸着し、CPMにより
指数関数裾の特性エネルギー(Eu)を測定し、Siウ
エハー上の堆積膜はFTIRにより水素含有量(Ch)
を測定した。[Table 1] On the other hand, instead of the aluminum cylinder, using a cylindrical sample holder provided with a groove for mounting a sample substrate, forming each layer region of the photoconductive layer on a glass substrate (Corning 7059) and a Si wafer. Under these conditions, an a-Si film having a thickness of about 1 μm was deposited. The deposited film on the glass substrate has an optical band gap (Eg)
Is measured, a skewer electrode of Cr is vapor-deposited, the characteristic energy (Eu) of the exponential function tail is measured by CPM, and the hydrogen content (Ch) of the deposited film on the Si wafer is measured by FTIR.
Was measured.
【0157】表1の例では第1の層領域のCh、Eg、
Euはそれぞれ20原子%、1.75eV、69meV
であり、第2の層領域はCh、Eg、Euはそれぞれ1
5原子%、1.72eV、52meVであった。In the example shown in Table 1, Ch, Eg,
Eu is 20 atomic%, 1.75 eV and 69 meV, respectively.
In the second layer region, Ch, Eg, and Eu are each 1
5 atomic%, 1.72 eV and 52 meV.
【0158】次いで、各層領域の厚さは変えずに、Si
H4 ガス流量、SiH4 ガスとH2ガスとの混合比、S
iH4 ガス流量と放電電力との比率ならびに支持体温度
を種々変えることによって、第2の層領域のEg(C
h)、Euの異なる種々の光受容部材を作製した。Next, without changing the thickness of each layer region,
H 4 gas flow rate, mixing ratio of SiH 4 gas and H 2 gas, S
By varying the ratio of the iH 4 gas flow rate to the discharge power and the support temperature, the Eg (C
h) Various light receiving members having different Eus were produced.
【0159】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造)にセットして、
電位特性の評価を行った。The light-receiving member thus produced was set in an electrophotographic apparatus (NP-6550 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments).
The potential characteristics were evaluated.
【0160】この際、プロセススピード380mm/s
ec、前露光(波長700nmのLED)4lux・s
ec、コロナ帯電器の帯電ワイヤーの電流値1000μ
Aの条件にて、電子写真装置の現像器位置にセットした
表面電位計(TREK社Model 344)の電位セ
ンサーにより光受容部材の暗状態での表面電位(暗電
位)を測定した。次に、室温にて暗電位が400Vとな
るように帯電条件を設定し、像露光光源としてピーク波
長680nmのLEDを用い、その露光量を変えてE−
V特性(曲線)を測定した。その後、光受容部材に内包
したドラムヒーターにより光受容部材の表面温度を45
℃まで昇温させて、同様にE−V特性(曲線)を測定し
て感度の温度特性ならびに感度の直線性を評価した。ま
た、メモリー電位は、感度の測定と同様に像露光光源に
680nmのLEDを用い、上述の条件下において同様
の電位センサーによる非露光状態での表面電位と、一旦
露光した後に再度帯電したときの電位との差を測定し
た。At this time, the process speed was 380 mm / s
ec, pre-exposure (700 nm LED) 4lux · s
ec, current value of charging wire of corona charger 1000μ
Under the condition of A, the surface potential (dark potential) of the light receiving member in a dark state was measured by a potential sensor of a surface voltmeter (Model 344 manufactured by TREK) set at the developing device position of the electrophotographic apparatus. Next, charging conditions were set so that the dark potential was 400 V at room temperature, an LED having a peak wavelength of 680 nm was used as an image exposure light source, and the amount of exposure was changed by changing the exposure amount.
The V characteristic (curve) was measured. Thereafter, the surface temperature of the light receiving member is reduced to 45 by a drum heater included in the light receiving member.
The temperature was raised to ° C, and the EV characteristic (curve) was measured in the same manner to evaluate the temperature characteristic of sensitivity and the linearity of sensitivity. In addition, the memory potential was determined by using a 680 nm LED as an image exposure light source in the same manner as the sensitivity measurement. The difference from the potential was measured.
【0161】本例のEg、Euと感度の温度特性、感度
の直線性ならびにメモリーとの関係をそれぞれ図5、図
6ならびに図7に示す。それぞれの特性に関して、光導
電層を全て第1の層領域のみで構成した場合を1とした
ときの相対値で示した。従って、1よりも少ない場合に
おいて第2の層領域を用いることにおける改善効果があ
るといえる(以下の各実施例においても同様である)。FIGS. 5, 6 and 7 show the relationship between Eg and Eu and the temperature characteristics of sensitivity, the linearity of sensitivity, and the memory, respectively. Each characteristic is shown as a relative value when 1 is set when the photoconductive layer is entirely composed of only the first layer region. Therefore, it can be said that there is an improvement effect in using the second layer region when the number is less than one (the same applies to the following embodiments).
【0162】図5、図6ならびに図7から明らかなよう
に、第2の層領域においてEgが1.65eV以上1.
75eV以下、Euが50meV以上60meV以下に
おいて、感度の温度特性、感度の直線性ならびにメモリ
ー電位での評価のいずれも良好な特性を得られることが
わかった。As is clear from FIGS. 5, 6 and 7, Eg is 1.65 eV or more in the second layer region.
It has been found that when the temperature is 75 eV or less and Eu is 50 meV or more and 60 meV or less, favorable characteristics can be obtained in all of the temperature characteristics of sensitivity, the linearity of sensitivity, and the evaluation at the memory potential.
【0163】<実施例2>図4に示す光受容部材の製造
装置を用い、実施例1と同様に表1に示す条件で、直径
80mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー
(支持体)上に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層か
らなる光受容部材を、光導電層の第2の層領域の膜厚す
なわち入射光の吸収する割合を変えて作製した。<Embodiment 2> Using an apparatus for manufacturing a light receiving member shown in FIG. 4 and under the conditions shown in Table 1 in the same manner as in Embodiment 1, an aluminum cylinder (support) having a mirror surface having a diameter of 80 mm was processed. A light receiving member composed of a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer was manufactured by changing the thickness of the second layer region of the photoconductive layer, that is, the ratio of absorbing incident light.
【0164】作製した個々の光受容部材について実施例
1と同様の電位特性評価を行った。The potential characteristics of the individual light-receiving members produced were evaluated in the same manner as in Example 1.
【0165】本例の光導電層の第2の層領域の厚さを変
えた時の入射光を吸収する割合と、感度の温度特性、感
度の直線性ならびにメモリー電位との関係をそれぞれ図
8、図9および図10に示す。それぞれの特性に関し
て、光導電層を第1の層領域のみで構成した場合を1と
したときの相対値で示した。図8、図9および図10か
ら明らかなように、光導電層の第2の層領域が入射光の
50%〜95%を吸収する厚さの場合に、感度の温度特
性、感度の直線性ならびにメモリー電位での評価のいず
れも良好な特性を得られることがわかった。FIG. 8 shows the relationship between the ratio of absorbing incident light when changing the thickness of the second layer region of the photoconductive layer of this example, the temperature characteristic of sensitivity, the linearity of sensitivity, and the memory potential. , FIG. 9 and FIG. Each characteristic is shown as a relative value when 1 is set when the photoconductive layer is constituted only by the first layer region. As is clear from FIGS. 8, 9 and 10, when the second layer region of the photoconductive layer has a thickness absorbing 50% to 95% of the incident light, the temperature characteristic of sensitivity and the linearity of sensitivity are obtained. In addition, it was found that good characteristics could be obtained both in evaluation at the memory potential.
【0166】<実施例3>図4に示す光受容部材の製造
装置を用い、直径80mmの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダ−(支持体)上に、表2に示す条件で電荷
注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容部材を作
製した。この際、電荷注入阻止層側から第2の層領域、
第1の層領域、第2の層領域の順で積層した。<Embodiment 3> Using the apparatus for manufacturing a light-receiving member shown in FIG. 4, a charge injection blocking layer under the conditions shown in Table 2 was placed on an aluminum cylinder (support) having a mirror-finished surface with a diameter of 80 mm. A light receiving member comprising a photoconductive layer and a surface layer was produced. At this time, the second layer region from the charge injection blocking layer side,
The first layer region and the second layer region were stacked in this order.
【0167】[0167]
【表2】 表2の例では第1の層領域のCh、Eg、Euはそれぞ
れ20原子%、1.75eV、69meVであり、第2
の層領域はCh、Eg、Euはそれぞれ15原子%、
1.72eV、52meVであった。[Table 2] In the example of Table 2, Ch, Eg, and Eu in the first layer region are 20 atomic%, 1.75 eV, and 69 meV, respectively.
Is 15 atomic% for each of Ch, Eg and Eu,
It was 1.72 eV and 52 meV.
【0168】次いで、実施例1と同様に、各層領域の厚
さは変えずに、SiH4 ガス流量、SiH4ガスとH2ガ
スとの混合比、SiH4ガス流量と放電電力との比率な
らびに支持体温度を種々変えることによって、第2の層
領域のEg(Ch)、Euの異なる種々の光受容部材を
作製した。[0168] Then, in the same manner as in Example 1, without changing the thickness of each layer region, the mixing ratio of SiH 4 gas flow rate, SiH 4 gas and H 2 gas, and the ratio of SiH 4 gas flow rate to discharge power Various light-receiving members having different Eg (Ch) and Eu in the second layer region were produced by changing the temperature of the support in various ways.
【0169】作製した個々の光受容部材について実施例
1と同様の電位特性の評価を行い、さらに画像特性とし
てベタ黒画像による濃度分布いわゆるガサツキについて
評価したところ、第2の層領域のEuが50meV以上
60meV以下の条件において、感度の温度特性、感度
の直線性、メモリー電位での評価およびガサツキ防止の
全てにわたって良好な特性が得られることがわかった。The potential characteristics of each of the produced light receiving members were evaluated in the same manner as in Example 1, and the image characteristics were evaluated with respect to the density distribution of a solid black image, ie, the so-called roughness, and Eu of the second layer region was 50 meV. It was found that under the conditions of 60 meV or less, good characteristics can be obtained in all of the sensitivity temperature characteristics, the sensitivity linearity, the evaluation at the memory potential, and the prevention of roughening.
【0170】<実施例4>図4に示す光受容部材の製造
装置を用い、実施例3と同様の条件で、直径80mmの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)上
に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容
部材を作製した。そして、阻止層側に配設した第2の層
領域の厚さを変えて種々の光受容部材を作製した。<Embodiment 4> Using the apparatus for manufacturing a light-receiving member shown in FIG. 4, under the same conditions as in Embodiment 3, charge injection prevention was performed on a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 80 mm. A light receiving member comprising a layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared. Then, various light receiving members were manufactured by changing the thickness of the second layer region provided on the blocking layer side.
【0171】作製した個々の光受容部材について実施例
3と同様の特性評価、および画像流れの評価を行った。With respect to each of the produced light receiving members, the same characteristic evaluation and image deletion as in Example 3 were performed.
【0172】本例の阻止層側の第2の層領域の膜厚とガ
サツキならびに画像流れランクとの関係をそれぞれ図1
1ならびに図12に示す。いずれも光導電層を第1の層
領域のみで構成した場合を1としたときの相対値で示し
た。FIG. 1 shows the relationship between the thickness of the second layer region on the blocking layer side in the present example, the roughness, and the image deletion rank.
1 and FIG. In each case, the relative values are shown assuming that the case where the photoconductive layer is composed of only the first layer region is 1.
【0173】図11ならびに図12から明らかなよう
に、第2の層領域を支持体側に配設した場合、光導電層
に占める第2の層領域の割合が0.1μm以上5μm以
下の条件において、ガサツキや画像流れの防止効果にお
いて共に良好であることがわかった。As is clear from FIGS. 11 and 12, when the second layer region is disposed on the support side, the ratio of the second layer region to the photoconductive layer is 0.1 μm or more and 5 μm or less. It was also found that both the effects of preventing roughness and image deletion were good.
【0174】さらに、支持体の直径を60mm、30m
mと小さくして表2の条件にて光受容部材を作製したと
ころ、いずれも画像欠陥は認められなかった。Further, the diameter of the support was 60 mm, 30 m
When the light receiving member was produced under the conditions shown in Table 2 with the value of m being small, no image defect was observed in any case.
【0175】<実施例5>図4に示す光受容部材の製造
装置を用い、直径80mmの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダー(支持体)上に、電荷注入阻止層、光導
電層、表面層からなる光受容部材を作製した。この際、
光導電層を電荷注入阻止層側から第1の層領域、第2の
層領域の順とし、実施例1の表面層に代えて、表面層の
シリコン原子および炭素原子の含有量を図13(a)に
示すように層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を
設けた。<Embodiment 5> A charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer were formed on a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 80 mm using the apparatus for manufacturing a light receiving member shown in FIG. A light receiving member was manufactured. On this occasion,
The photoconductive layer is in the order of the first layer region and the second layer region from the charge injection blocking layer side, and the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is shown in FIG. As shown in a), a surface layer having a non-uniform distribution in the layer thickness direction was provided.
【0176】表3にこのときの光受容部材の作製条件を
示した。Table 3 shows the conditions for manufacturing the light receiving member at this time.
【0177】[0177]
【表3】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ18原子%、1.74eV、65meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ15原子
%、1.73eV、54meVという結果が得られた。[Table 3] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are respectively 18 atomic%, 1.74 eV, 65 meV,
As for Ch, Eg, and Eu in the second layer region, the results were 15 atomic%, 1.73 eV, and 54 meV, respectively.
【0178】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造、像露光はピーク
波長680nmのLED)にセットして、正帯電して実
施例1と同様の電位特性の評価を行ったところ、帯電
能、感度の温度特性、感度の直線性、メモリーとも良好
な結果が得られた。The produced light receiving member was set in an electrophotographic apparatus (a Canon NP-6550 was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), positively charged, and the same potential characteristics as in Example 1 were set. As a result, good results were obtained with respect to charging ability, temperature characteristics of sensitivity, linearity of sensitivity, and memory.
【0179】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ずその他の画像特性(ポチ、画像流れ)についても良好
な特性が得られた。When the produced light-receiving member was positively charged and evaluated for an image, no optical memory was observed on the image, and good characteristics were obtained also in other image characteristics (pockets, image deletion).
【0180】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第1の層領域、第2の層領域の順とし、表面層のシリ
コン原子および炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な
分布状態とした表面層を設けた場合においても、光導電
層のCh、Egをそれぞれ10原子%以上20原子%以
下、1.65eV以上1.75eV以下とし、第1の層
領域のEuを60meV以上70meV以下、第2の層
領域のEuを50meV以上60meV以下とすること
が良好な電子写真特性を得るために必要であることがわ
かった。That is, the photoconductive layer is arranged in the order of the first layer region and the second layer region from the charge injection blocking layer side, and the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is unevenly distributed in the layer thickness direction. Even when the surface layer in the state is provided, Ch and Eg of the photoconductive layer are each set to 10 at% or more and 20 at% or less, 1.65 eV to 1.75 eV, and Eu of the first layer region is set to 60 meV or more. It has been found that it is necessary to obtain Eu in the second layer region of not less than 70 meV and not less than 50 meV and not more than 60 meV in order to obtain good electrophotographic characteristics.
【0181】<実施例6>本例では、直径108mmの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第1の層領域、
第2の層領域の順とし、実施例5のH2に代えてHeを
使用した。なお、表面層のシリコン原子および炭素原子
の含有量は図13(b)に示すように層厚方向に不均一
な分布状態とした。<Embodiment 6> In this embodiment, a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 108 mm was used, and the photoconductive layer was formed in the first layer region from the charge injection blocking layer side.
In the order of the second layer region, He was used in place of H 2 in Example 5. Note that the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer was in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction as shown in FIG.
【0182】表4に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。Table 4 shows the conditions for producing the light receiving member at this time.
【0183】[0183]
【表4】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ15原子%、1.73eV、63meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ20原子
%、1.75eV、56meVという結果が得られた。[Table 4] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are 15 atomic%, 1.73 eV, 63 meV, respectively.
The results of Ch, Eg, and Eu in the second layer region were 20 atomic%, 1.75 eV, and 56 meV, respectively.
【0184】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造、像露光はピーク
波長680nmのLED)にセットして、正帯電して実
施例5と同様の評価をしたところ実施例5と同様に良好
な電子写真特性が得られた。The produced light receiving member was set in an electrophotographic apparatus (NP-6550 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), positively charged, and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic properties were obtained as in Example 5.
【0185】すなわち、H2 に代えてHeを使用して光
導電層を電荷注入阻止層側から第1の層領域、第2の層
領域の順とし、表面層のシリコン原子および炭素原子の
含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を設
けた場合においても、光導電層のCh、Egをそれぞれ
10原子%以上20原子%以下、1.65eV以上1.
75eV以下とし、第1の層領域のEuを60meV以
上70meV以下、第2の層領域のEuを50meV以
上60meV以下とすることが良好な電子写真特性を得
るために必要であることがわかった。That is, the photoconductive layer is formed in the order of the first layer region and the second layer region from the charge injection blocking layer side by using He instead of H 2 , and the surface layer contains silicon atoms and carbon atoms. Even in the case where a surface layer having a non-uniform distribution in the layer thickness direction is provided, the Ch and Eg of the photoconductive layer are each 10 to 20 atomic%, 1.65 eV to 1.
It has been found that it is necessary to obtain a good electrophotographic characteristic by setting the Eu of the first layer region to 60 meV or more and 70 meV or less, and the Eu of the second layer region to 50 meV or more and 60 meV or less.
【0186】<実施例7>本例では、直径80mmの鏡
面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)を用
い、光導電層を電荷注入阻止層側から第1の層領域、第
2の層領域の順とし、全ての層にフッ素原子、ホウ素原
子、炭素原子、酸素原子、窒素原子を含有させた。な
お、表面層のシリコン原子および炭素原子の含有量は図
14(a)に示すように層厚方向に不均一な分布状態と
した表面層を設けた。<Embodiment 7> In this embodiment, an 80 mm diameter mirror-finished aluminum cylinder (support) is used, and the photoconductive layer is formed from the charge injection blocking layer side to the first layer region and the second layer region. , And all the layers contained a fluorine atom, a boron atom, a carbon atom, an oxygen atom, and a nitrogen atom. As shown in FIG. 14A, a surface layer was provided in which the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer was unevenly distributed in the layer thickness direction.
【0187】表5に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。Table 5 shows the conditions for producing the light receiving member at this time.
【0188】[0188]
【表5】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ20原子%、1.74eV、70meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ18原子
%、1.74eV、58meVという結果が得られた。
作製した光受容部材を電子写真装置(キヤノン製NP−
6550を実験用に改造、像露光はピーク波長680n
mのLED)にセットして、正帯電して実施例5と同様
の評価をしたところ、実施例5と同様に良好な電子写真
特性が得られた。[Table 5] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are respectively 20 atomic%, 1.74 eV, 70 meV,
As for Ch, Eg, and Eu in the second layer region, the results were 18 atomic%, 1.74 eV, and 58 meV, respectively.
An electrophotographic device (Canon NP-
6550 modified for experiment, image exposure is 680n peak wavelength
m), positively charged and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 5.
【0189】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第1の層領域、第2の層領域の順とし、表面層のシリ
コン原子および炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な
分布状態とした表面層を設けるとともに、全ての層にフ
ッ素原子、ホウ素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子
を含有させた場合においても、光導電層のCh、Egを
それぞれ10原子%以上20原子%以下、1.65eV
以上1.75eV以下とし、第1の層領域のEuを60
meV以上70meV以下、第2の層領域のEuを50
meV以上60meV以下とすることが良好な電子写真
特性を得るために必要であることがわかった。That is, the photoconductive layer is arranged in the order of the first layer region and the second layer region from the charge injection blocking layer side, and the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is unevenly distributed in the layer thickness direction. Even when a surface layer in a state is provided and all layers contain a fluorine atom, a boron atom, a carbon atom, an oxygen atom, and a nitrogen atom, each of Ch and Eg of the photoconductive layer is 10 atom% to 20 atom each. % Or less, 1.65 eV
Is set to 1.75 eV or less and Eu in the first layer region is set to 60
not less than meV and not more than 70 meV;
It has been found that it is necessary to set the voltage between meV and 60 meV to obtain good electrophotographic properties.
【0190】<実施例8>本例では、直径108mmの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第1の層領域、
第2の層領域の順とし、光導電層と表面層との間に、炭
素原子の含有量を表面層より減らし、伝導性を制御する
原子を含有させた中間層(上部阻止層)を設けた。<Embodiment 8> In this embodiment, a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 108 mm was used, and the photoconductive layer was placed in the first layer region from the charge injection blocking layer side.
In the order of the second layer region, an intermediate layer (an upper blocking layer) is provided between the photoconductive layer and the surface layer, in which the content of carbon atoms is smaller than that of the surface layer and the atoms for controlling conductivity are contained. Was.
【0191】表6に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。Table 6 shows the conditions for manufacturing the light receiving member at this time.
【0192】[0192]
【表6】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ13原子%、1.72eV、65meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ12原子
%、1.7eV、50meVという結果が得られた。[Table 6] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are respectively 13 atomic%, 1.72 eV, 65 meV,
Ch, Eg, and Eu in the second layer region were 12 atomic%, 1.7 eV, and 50 meV, respectively.
【0193】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造、像露光はピーク
波長680nmのLED)にセットして、負帯電して実
施例5と同様の評価をしたところ、実施例5と同様に良
好な電子写真特性が得られた。The produced light receiving member was set in an electrophotographic apparatus (NP-6550 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), negatively charged, and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 5.
【0194】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第1の層領域、第2の層領域の順とし、光導電層と表
面層との間に、炭素原子の含有量を表面層より減らし、
伝導性を制御する原子を含有させた中間層(上部阻止
層)を設けた場合においても、光導電層のCh、Egを
それぞれ10原子%以上20原子%以下、1.65eV
以上1.75eV以下とし、第1の層領域のEuを60
meV以上70meV以下、第2の層領域のEuを50
meV以上60meV以下とすることが良好な電子写真
特性を得るために必要であることがわかった。That is, the photoconductive layer is arranged in the order of the first layer region and the second layer region from the charge injection blocking layer side, and the carbon atom content is set between the photoconductive layer and the surface layer. Reduce,
Even when an intermediate layer (upper blocking layer) containing atoms for controlling conductivity is provided, the Ch and Eg of the photoconductive layer are each set to 10 at% or more and 20 at% or less to 1.65 eV.
Is set to 1.75 eV or less and Eu in the first layer region is set to 60
not less than meV and not more than 70 meV;
It has been found that it is necessary to set the voltage between meV and 60 meV to obtain good electrophotographic properties.
【0195】<実施例9>本例では、直径80mmの鏡
面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)を用
い、光導電層を電荷注入阻止層側から第2の層領域、第
1の層領域、第2の層領域の順とし、全ての層にフッ素
原子を含有させるとともに、シリコン原子および炭素原
子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層
を設けた。<Embodiment 9> In this embodiment, a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 80 mm was used, and the photoconductive layer was formed in the second layer region and the first layer region from the charge injection blocking layer side. Then, a surface layer was provided in which fluorine atoms were contained in all the layers and the contents of silicon atoms and carbon atoms were in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.
【0196】表7に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。Table 7 shows the conditions for producing the light receiving member at this time.
【0197】[0197]
【表7】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ16原子%、1.74eV、64meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ16原子
%、1.73eV、53meVという結果が得られた。[Table 7] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are 16 atomic%, 1.74 eV, 64 meV, respectively.
The results of Ch, Eg, and Eu in the second layer region were 16 atomic%, 1.73 eV, and 53 meV, respectively.
【0198】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造、像露光はピーク
波長680nmのLED)にセットして、正帯電して実
施例5と同様の評価をしたところ、実施例5と同様に良
好な電子写真特性が得られた。The produced light-receiving member was set in an electrophotographic apparatus (NP-6550 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), positively charged, and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 5.
【0199】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性(ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止)についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性は非常に良好なレベルであった。When the produced photoreceptor member was positively charged and the image was evaluated, no optical memory was observed on the image, and the other image characteristics (pocking, roughening, and prevention of image deletion) were good. Photographic properties were obtained, and especially the anti-graininess was at a very good level.
【0200】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第2の層領域、第1の層領域、第2の層領域の順とし
た構成とし、全ての層にフッ素原子を含有させるととも
に、シリコン原子および炭素原子の含有量を層厚方向に
不均一な分布状態とした表面層を設けた場合において
も、光導電層のCh、Egをそれぞれ10原子%以上2
0原子%以下、1.65eV以上1.75eV以下と
し、第1の層領域のEuを60meV以上70meV以
下、第2の層領域のEuを50meV以上60meV以
下とすることが良好な電子写真特性を得るために必要で
あることがわかった。That is, the photoconductive layer has a configuration in which the second layer region, the first layer region, and the second layer region are arranged in this order from the charge injection blocking layer side, and all the layers contain fluorine atoms. Even when a surface layer is provided in which the contents of silicon atoms and carbon atoms are in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction, Ch and Eg of the photoconductive layer are each at least 10 atomic% or more.
It is preferable to set the electrophotographic characteristics to 0 atomic% or less, 1.65 eV to 1.75 eV, Eu in the first layer region to 60 meV to 70 meV, and Eu in the second layer region to 50 meV to 60 meV. It turned out to be necessary to get.
【0201】<実施例10>本例では、直径60mmの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第2の層領域、
第1の層領域、第2の層領域の順とし、H2 に加えてH
eを使用した。なお、表面層のシリコン原子および炭素
原子の含有量は図14(b)に示すように層厚方向に不
均一な分布状態とした。Example 10 In this example, a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 60 mm was used, and the photoconductive layer was formed in the second layer region from the charge injection blocking layer side.
The first layer region and the second layer region are arranged in this order, and in addition to H 2 , H
e was used. The content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer was made to be non-uniformly distributed in the layer thickness direction as shown in FIG.
【0202】表8にこのときの光受容部材の作製条件を
示した。Table 8 shows the manufacturing conditions of the light receiving member at this time.
【0203】[0203]
【表8】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ13原子%、1.72eV、70meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ12原子
%、1.71eV、57meVという結果が得られた。[Table 8] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are respectively 13 atomic%, 1.72 eV, 70 meV,
Ch, Eg, and Eu in the second layer region were 12 atomic%, 1.71 eV, and 57 meV, respectively.
【0204】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造、像露光はピーク
波長680nmのLED)にセットして、正帯電して実
施例5と同様の評価をしたところ、実施例5と同様に良
好な電子写真特性が得られた。The produced light receiving member was set in an electrophotographic apparatus (NP-6550 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), positively charged, and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 5.
【0205】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性(ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止)についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性のレベルは非常に良好であった。When the produced photoreceptor member was positively charged and the image was evaluated, no optical memory was observed on the image, and the other image characteristics (pocketing, roughening, and prevention of image deletion) were good. Photographic properties were obtained, and the level of anti-roughness was particularly good.
【0206】すなわち、直径60mmの鏡加工を施した
アルミニウムシリンダー(支持体)を用い、光導電層を
電荷注入阻止層側から第2の層領域、第1の層領域、第
2の層領域の順とした構成とし、H2 に加えてHeを使
用した場合においても、光導電層のCh、Egをそれぞ
れ10原子%以上20原子%以下、1.65eV以上
1.75eV以下とし、第1の層領域のEuを60me
V以上70meV以下、第2の層領域のEuを50me
V以上60meV以下とすることが良好な電子写真特性
を得るために必要であることがわかった。That is, using a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 60 mm, the photoconductive layer was formed from the charge injection blocking layer side to the second layer region, the first layer region, and the second layer region. Even when He is used in addition to H 2 , Ch and Eg of the photoconductive layer are each set to 10 at% to 20 at% and 1.65 eV to 1.75 eV, respectively. Eu of layer region is 60me
V to 70 meV, Eu of the second layer region is 50 me
It has been found that it is necessary to set V to 60 meV or less in order to obtain good electrophotographic characteristics.
【0207】<実施例11>本例では、直径108mm
の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)
を用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第2の層領
域、第1の層領域、第2の層領域の順とし、表面層を構
成する原子として、炭素原子の代わりに窒素原子を表面
層に含有させて設けた。<Embodiment 11> In this embodiment, the diameter is 108 mm.
Aluminum cylinder with mirror finish (support)
And the photoconductive layer is arranged in the order of the second layer region, the first layer region, and the second layer region from the charge injection blocking layer side, and nitrogen atoms instead of carbon atoms are used as atoms constituting the surface layer. It was provided so as to be contained in the surface layer.
【0208】表9にこのときの光受容部材の作製条件を
示した。Table 9 shows the conditions for producing the light receiving member at this time.
【0209】[0209]
【表9】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ18原子%、1.73eV、65meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ19原子
%、1.74eV、55meVという結果が得られた。[Table 9] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are respectively 18 atomic%, 1.73 eV, 65 meV,
As for Ch, Eg, and Eu in the second layer region, the results were 19 atomic%, 1.74 eV, and 55 meV, respectively.
【0210】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6550を実験用に改造、像露光はピーク
波長680nmのLED)にセットして、正帯電して実
施例5と同様の評価をしたところ、実施例5と同様に良
好な電子写真特性が得られた。The produced photoreceptor member was set in an electrophotographic apparatus (an NP-6550 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), positively charged, and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 5.
【0211】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性(ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止)についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性のレベルは非常に良好であった。When the produced photoreceptor member was positively charged and the image was evaluated, no optical memory was observed on the image, and the image characteristics were good with respect to other image characteristics (pocketing, roughening, and prevention of image deletion). Photographic properties were obtained, and the level of anti-roughness was particularly good.
【0212】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第2の層領域、第1の層領域、第2の層領域の順と
し、表面層を構成する原子として、炭素原子の代わりに
窒素原子を含有させた表面層を設けた場合においても、
光導電層のCh、Egをそれぞれ10原子%以上20原
子%以下、1.65eV以上1.75eV以下とし、第
1の層領域のEuを60meV以上70meV以下、第
2の層領域のEuを50meV以上60meV以下とす
ることが良好な電子写真特性を得るために必要であるこ
とがわかった。That is, the photoconductive layer is formed in the order of the second layer region, the first layer region, and the second layer region from the charge injection blocking layer side, and nitrogen constituting the surface layer is replaced by nitrogen instead of carbon atom. Even when a surface layer containing atoms is provided,
Ch and Eg of the photoconductive layer are respectively 10 atomic% or more and 20 atomic% or less, 1.65 eV or more and 1.75 eV or less, Eu of the first layer region is 60 meV or more and 70 meV or less, and Eu of the second layer region is 50 meV or less. It has been found that it is necessary to set the voltage to 60 meV or less in order to obtain good electrophotographic characteristics.
【0213】<実施例12>本例では、直径30mmの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支持体)を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第2の層領域、
第1の層領域、第2の層領域の順とした。Example 12 In this example, a mirror-finished aluminum cylinder (support) having a diameter of 30 mm was used, and the photoconductive layer was formed in the second layer region from the charge injection blocking layer side.
The first layer region and the second layer region were arranged in this order.
【0214】表10にこのときの光受容部材の作製条件
を示した。Table 10 shows the conditions for producing the light receiving member at this time.
【0215】[0215]
【表10】 本例では、光導電層の第1の層領域のCh、Eg、Eu
は、それぞれ20原子%、1.75eV、68meV、
第2の層領域のCh、Eg、Euは、それぞれ12原子
%、1.7eV、51meVという結果が得られた。[Table 10] In this example, Ch, Eg, and Eu in the first layer region of the photoconductive layer are used.
Are respectively 20 atomic%, 1.75 eV, 68 meV,
Ch, Eg, and Eu in the second layer region were 12 atomic%, 1.7 eV, and 51 meV, respectively.
【0216】作製した光受容部材を電子写真装置(キヤ
ノン製GP−55を実験用に改造、像露光はピーク波長
680nmのLED)にセットして、正帯電して実施例
5と同様の評価をしたところ、実施例5と同様に良好な
電子写真特性が得られた。The produced photoreceptor was set in an electrophotographic apparatus (GP-55 manufactured by Canon Inc. was modified for experiments, and the image exposure was an LED having a peak wavelength of 680 nm), positively charged, and evaluated in the same manner as in Example 5. As a result, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 5.
【0217】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性(ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止)についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性のレベルは非常に良好であった。When the produced photoreceptor member was positively charged and the image was evaluated, no optical memory was observed on the image, and good image characteristics (prevention of spotting, roughening, and image deletion) were obtained. Photographic properties were obtained, and the level of anti-roughness was particularly good.
【0218】すなわち、支持体として直径30mmのア
ルミニウムシリンダー(支持体)を用い、光導電層を電
荷注入阻止層側から第2の層領域、第1の層領域、第2
の層領域の順とした場合においても、光導電層のCh、
Egをそれぞれ10原子%以上20原子%以下、1.6
5eV以上1.75eV以下とし、第1の層領域のEu
を60meV以上70meV以下、第2の層領域のEu
を50meV以上60meV以下とすることが良好な電
子写真特性を得るために必要であることがわかった。That is, an aluminum cylinder (support) having a diameter of 30 mm was used as the support, and the photoconductive layer was placed in the second layer region, the first layer region, and the second layer region from the charge injection blocking layer side.
Even in the case of the order of the layer regions, Ch, of the photoconductive layer,
Eg is 10 atomic% or more and 20 atomic% or less, respectively, 1.6
5 eV or more and 1.75 eV or less, and Eu in the first layer region
From 60 meV to 70 meV, and Eu in the second layer region
It has been found that it is necessary to obtain a good electrophotographic property in the range of 50 to 60 meV.
【0219】[0219]
【発明の効果】本発明によれば、光受容部材の使用温度
領域での温度特性が飛躍的に改善されるとともに光メモ
リーの発生を実質的になくすることができるために、光
受容部材の使用環境に対する安定性が向上し、ハーフト
ーンが鮮明に出てかつ解像力の高い高品質の画像を安定
して得ることができる電子写真用光受容部材が得られ
る。According to the present invention, the temperature characteristics of the light receiving member in the operating temperature range can be remarkably improved and the occurrence of optical memory can be substantially eliminated. An electrophotographic light-receiving member is provided which has improved stability in a use environment, can clearly obtain halftones, and can stably obtain high-quality images with high resolution.
【0220】したがって、本発明の電子写真用光受容部
材を前述のごとき特性の構成としたことにより、a−S
iで構成された従来の電子写真用光受容部材における諸
問題をすべて解決することができ、特にきわめて優れた
電気特性、光学的特性、光導電特性、画像特性、耐久性
および使用環境特性を示す。Therefore, by providing the electrophotographic light-receiving member of the present invention with the above-mentioned characteristics, a-S
It can solve all the problems in the conventional electrophotographic light-receiving member composed of i, and exhibits particularly excellent electrical properties, optical properties, photoconductive properties, image properties, durability and use environment properties. .
【0221】特に本発明においては、光導電層の表面側
に光学的バンドギャップが狭く、特性エネルギーの小さ
い層領域を配設することによって半導体レーザーやLE
Dを露光用光源に用いた時の周囲温度の変動に対する感
度の変化が抑制され極めて優れた電位特性、画像特性を
有するという特徴を有する。In particular, in the present invention, by providing a layer region having a small optical band gap and a small characteristic energy on the surface side of the photoconductive layer, a semiconductor laser or LE
When D is used as an exposure light source, a change in sensitivity to a change in ambient temperature is suppressed, and the device has extremely excellent potential characteristics and image characteristics.
【0222】また、光導電層の阻止層側に光学的バンド
ギャップが狭く、特性エネルギーの小さい層領域を配設
することによって、画像濃度の微小なムラが抑制されて
極めて優れた電位特性、画像特性を有するとともに支持
体との密着性が向上して小径支持体への適用が容易にな
るという特徴を有する。Further, by providing a layer region having a narrow optical band gap and a small characteristic energy on the blocking layer side of the photoconductive layer, minute unevenness in image density is suppressed and extremely excellent potential characteristics and image characteristics are obtained. It has the characteristics that it has characteristics and that the adhesion to the support is improved, making it easy to apply to a small-diameter support.
【図1】本発明における指数関数裾の特性エネルギーを
説明するためのa−Siのサブギャップ光吸収スペクト
ルの1例の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an example of a sub-gap light absorption spectrum of a-Si for explaining characteristic energy of an exponential function tail in the present invention.
【図2】本発明における感度の温度特性および感度の直
線性を説明するためのa−Si感光体の露光量対表面電
位(E−V)曲線の1例の模式図である。FIG. 2 is a schematic view of an example of an exposure dose-surface potential (EV) curve of an a-Si photosensitive member for explaining the temperature characteristic of sensitivity and the linearity of sensitivity in the present invention.
【図3】本発明の光受容部材の好適な実施態様例の層構
成を説明するための模式的層構成図である。FIG. 3 is a schematic layer configuration diagram for explaining a layer configuration of a preferred embodiment of the light receiving member of the present invention.
【図4】本発明の光受容部材の光受容層を形成するため
の装置の一例で、RF帯の高周波電源を用いたグロー放
電法による光受容部材の製造装置の模式的説明図であ
る。FIG. 4 is a schematic explanatory view of an example of an apparatus for forming a light receiving layer of the light receiving member of the present invention, which is an apparatus for manufacturing a light receiving member by a glow discharge method using an RF band high frequency power supply.
【図5】本発明の光受容部材における光導電層の第2の
層領域の光学的バンドギャップ(Eg)および特性エネ
ルギー(Eu)と感度の温度特性との関係を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the optical band gap (Eg) and characteristic energy (Eu) of the second layer region of the photoconductive layer and the temperature characteristics of sensitivity in the light receiving member of the present invention.
【図6】本発明の光受容部材における光導電層の第2の
層領域の光学的バンドギャップ(Eg)および特性エネ
ルギー(Eu)と感度の直線性との関係を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the optical band gap (Eg) and characteristic energy (Eu) of the second layer region of the photoconductive layer in the light receiving member of the present invention and the linearity of sensitivity.
【図7】本発明の光受容部材における光導電層の第2の
層領域の光学的バンドギャップ(Eg)および特性エネ
ルギー(Eu)とメモリーとの関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the optical band gap (Eg) and characteristic energy (Eu) of the second layer region of the photoconductive layer and the memory in the light receiving member of the present invention.
【図8】本発明の光受容部材における光導電層の第2の
層領域の層領域の厚さ(入射光の吸収する割合)と感度
の温度特性との関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the thickness of the layer region (the ratio of incident light absorption) of the second layer region of the photoconductive layer in the light receiving member of the present invention and the temperature characteristic of sensitivity.
【図9】本発明の光受容部材における光導電層の第2の
層領域の層領域の厚さ(入射光の吸収する割合)と感度
の直線性との関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the thickness of the layer region of the second layer region of the photoconductive layer (the ratio of absorption of incident light) and the linearity of sensitivity in the light receiving member of the present invention.
【図10】本発明の光受容部材における光導電層の第2
の層領域の層領域の厚さ(入射光の吸収する割合)とメ
モリーとの関係を示す図である。FIG. 10 shows a second example of the photoconductive layer in the light receiving member of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the thickness of the layer region (the ratio of absorption of incident light) of the layer region and the memory.
【図11】本発明の光受容部材における光導電層に占め
る第2の層領域の割合と感度の温度特性との関係を示す
図である。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the ratio of the second layer region to the photoconductive layer in the light receiving member of the present invention and the temperature characteristic of sensitivity.
【図12】本発明の光受容部材における光導電層に占め
る第2の層領域の割合とベタ黒画像による濃度分布(ガ
サツキ)との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the ratio of the second layer region in the photoconductive layer in the light receiving member of the present invention and the density distribution (graininess) of a solid black image.
【図13】(a)及び(b)はそれぞれ実施例5及び6
における表面層でのシリコン原子および炭素原子の含有
量[C/(Si+C)]の分布を示す図である。FIGS. 13 (a) and (b) show Examples 5 and 6, respectively.
FIG. 3 is a diagram showing a distribution of silicon atom and carbon atom contents [C / (Si + C)] in the surface layer in FIG.
【図14】(a)及び(b)はそれぞれ実施例7及び1
0における表面層でのシリコン原子および炭素原子の含
有量[C/(Si+C)]の分布を示す図である。FIGS. 14 (a) and (b) show Examples 7 and 1, respectively.
FIG. 4 is a diagram showing the distribution of the content [C / (Si + C)] of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer at 0.
300 光受容部材 301 導電性支持体 302 光受容層 303 光導電層 304 表面層 305 電荷注入阻止層 311 第1の層領域 312 第2の層領域 310 自由表面 4100 堆積装置 4111 反応容器 4112 円筒状支持体 4113 支持体加熱用ヒーター 4114 原料ガス導入管 4115 マッチングボックス 4116 原料ガス配管 4117 反応容器リークバルブ 4118 メイン排気バルブ 4119 真空計 4200 原料ガス供給装置 4211〜4216 マスフローコントローラー 4221〜4226 原料ガスボンベ 4231〜4236 原料ガスボンベバルブ 4241〜4246 ガス流入バルブ 4251〜4256 ガス流出バルブ 4261〜4266 圧力調整器 Reference Signs List 300 light receiving member 301 conductive support 302 light receiving layer 303 photoconductive layer 304 surface layer 305 charge injection blocking layer 311 first layer region 312 second layer region 310 free surface 4100 deposition device 4111 reaction vessel 4112 cylindrical support Body 4113 Supporting heater 4114 Raw material gas introduction pipe 4115 Matching box 4116 Raw material gas pipe 4117 Reaction vessel leak valve 4118 Main exhaust valve 4119 Vacuum gauge 4200 Raw material gas supply device 4211-4216 Mass flow controller 4221-4226 Raw material gas cylinder 4231-4236 Raw material Gas cylinder valve 4241-4246 Gas inflow valve 4251-4256 Gas outflow valve 4261-4266 Pressure regulator
フロントページの続き (72)発明者 田澤 大介 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内Continuation of front page (72) Inventor Daisuke Tazawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.
Claims (10)
けられ、水素原子及び/またはハロゲン原子を含有し、
シリコン原子を母体とする非単結晶材料からなる光導電
層とを備えた電子写真用光受容部材において、 該光導電層は、水素原子及び/またはハロゲン原子の含
有量(Ch)、光学的バンドギャップ(Eg)がそれぞ
れ10原子%以上20原子%以下、1.65eV以上
1.75eV以下とし、 光子エネルギー(hν)を独立変数とし光吸収スペクト
ルの吸収係数(α)を従属変数とする式(I) lnα=(1/Eu)・hν+α1 (I) で表される関数の直線関係部分(指数関数裾)から得ら
れる特性エネルギー(Eu)の異なる第1の層領域と第
2の層領域とを有し、 かつ該第1の層領域のEuが60meV以上70meV
以下であり、該第2の層領域のEuが50meV以上6
0meV以下であることを特徴とする電子写真用光受容
部材。1. A conductive support, provided on the conductive support, containing a hydrogen atom and / or a halogen atom,
A photoconductive layer made of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base, wherein the photoconductive layer has a hydrogen atom and / or halogen atom content (Ch), an optical band The equation (10) is such that the gap (Eg) is 10 atomic% or more and 20 atomic% or less, 1.65 eV or more and 1.75 eV or less, the photon energy (hν) is an independent variable, and the absorption coefficient (α) of the light absorption spectrum is a dependent variable I) The first layer region and the second layer region having different characteristic energies (Eu) obtained from the linear relationship portion (exponential function tail) of the function represented by lnα = (1 / Eu) · hν + α 1 (I) And Eu in the first layer region is 60 meV or more and 70 meV.
Eu of the second layer region is 50 meV or more and 6 or less.
A light-receiving member for electrophotography, which is 0 meV or less.
ら前記第1の層領域と前記第2の層領域とをこの順に配
設した構成を有し、かつ該第2の層領域の膜厚が入射光
の50%〜95%を吸収する厚さである請求項1に記載
の電子写真用光受容部材。2. The photoconductive layer has a configuration in which the first layer region and the second layer region are arranged in this order from the conductive support side, and The light receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the film thickness is a thickness that absorbs 50% to 95% of incident light.
ら、層厚を0.1〜5μmとした前記第2の層領域と、
前記第1の層領域と、層厚を入射光の50%〜95%を
吸収する厚さとした前記第2の層領域とを、この順に配
設した構成を有する請求項1に記載の電子写真用光受容
部材。3. The photoconductive layer, wherein the second layer region has a layer thickness of 0.1 to 5 μm from the conductive support side,
2. The electrophotograph according to claim 1, wherein the first layer region and the second layer region having a thickness that absorbs 50% to 95% of incident light are arranged in this order. 3. Light receiving member.
または第Vb族に属する元素の少なくとも一つを含有す
る請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真用光受
容部材。4. The photoreceptor for electrophotography according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains at least one element belonging to Group IIIb or Group Vb of the periodic table. Element.
の少なくとも一つを含む請求項1〜4のいずれか1項に
記載の電子写真用光受容部材。5. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains at least one of carbon, oxygen and nitrogen.
はハロゲン原子を含有し、かつ炭素、酸素及び窒素の少
なくとも一つを含むシリコン系非単結晶材料からなる表
面層が設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記
載の電子写真用光受容部材。6. A surface layer made of a silicon-based non-single-crystal material containing a hydrogen atom and / or a halogen atom and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen is provided on the photoconductive layer. The light receiving member for electrophotography according to claim 1.
し、炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つ、並びに周期
律表第IIIb族または第Vb族から選ばれる元素の少な
くとも一つを含む非単結晶材料からなる電荷注入阻止層
の上に設けられ、更に該光導電層上に、水素原子及び/
またはハロゲン原子を含有し、かつ炭素、酸素及び窒素
の少なくとも一つを含むシリコン系非単結晶材料からな
る表面層が設けられている請求項1〜5のいずれかに記
載の電子写真用光受容部材。7. The photoconductive layer is a non-monolayer containing silicon atoms as a base material and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen and at least one element selected from Group IIIb or Vb of the periodic table. It is provided on the charge injection blocking layer made of a crystalline material, and further has hydrogen atoms and / or
6. A photoreceptor for electrophotography according to claim 1, wherein a surface layer comprising a silicon-based non-single-crystal material containing a halogen atom and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen is provided. Element.
μmである請求項6または7に記載の電子写真用光受容
部材。8. The surface layer has a thickness of 0.01 to 3
The light receiving member for electrophotography according to claim 6, wherein the thickness is μm.
1〜5μmである請求項7に記載の電子写真用光受容部
材。9. The charge injection blocking layer has a layer thickness of 0.1.
The electrophotographic light-receiving member according to claim 7, wherein the thickness is 1 to 5 μm.
である請求項1〜9のいずれか1項に記載の電子写真用
光受容部材。10. The photoconductive layer has a thickness of 20 to 50 μm.
The electrophotographic light-receiving member according to any one of claims 1 to 9, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33956496A JPH10186699A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Light receiving member for electrophotography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33956496A JPH10186699A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Light receiving member for electrophotography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10186699A true JPH10186699A (en) | 1998-07-14 |
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ID=18328671
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33956496A Pending JPH10186699A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Light receiving member for electrophotography |
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| Country | Link |
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-
1996
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